JP7301236B2 - 遠心送風機のスクロールケーシング、このスクロールケーシングを備えた遠心送風機、空気調和装置及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本開示は、ファンを収納するスクロールケーシング、このスクロールケーシングを備えた遠心送風機、空気調和装置及び冷凍サイクル装置に関するものである。

従来の空気調和装置には、空気の吸入口と空気の吹出口との間に、熱交換器とスクロールケーシングを有する遠心送風機とを有するものがある。空気調和装置は、スクロールケーシング内に収納されたファンが回転することによって、空気調和装置の吸入口から吸引された空気を、スクロールケーシングの吸込口を形成するベルマウスに沿ってファンに流入させる。ファンから吐出された気流は、スクロールケーシング内で昇圧された後、スクロールケーシングの吐出口から吐出され、熱交換器を通過した後、空気調和装置の吹出口から空調対象空間に吹き出される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５－６９１７７号公報

このような構成となる空気調和装置内に設置されたスクロールケーシングは、装置内部の構造制約により、吐出口を十分に拡大できないことによる気流の昇圧不足が生じる。また、吐出口を十分に拡大できないことで、吐出口から吐出された気流が熱交換器を通過する際の通過範囲が限定される。このため、スクロールケーシングが何らかの理由で傾く等して気流の吐出口方向が変化した場合、熱交換器の一部領域に気流が通過しなくなり、偏流が生じる可能性がある。このような偏流が生じると、効率よく熱交換できない恐れがある。

また、空気調和装置においては、空気調和装置の筐体に遠心送風機を組み込む際の作業性の向上が求められており、作業性の向上を実現し得るスクロールケーシングの構造が必要とされている。

本開示は、上記のような課題を解決するためのものであり、昇圧効果と偏流抑制効果が得られると共に、組立作業性の向上が可能なスクロールケーシング、このスクロールケーシングを備えた遠心送風機、空気調和装置及び冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。

本開示に係る遠心送風機のスクロールケーシングは、気流を発生させるファンを備えた遠心送風機のスクロールケーシングであって、前記ファンを収納し、前記ファンが発生させた気流を渦巻状に導くスクロール部と、前記スクロール部の巻終部に形成され、前記気流を吐出する吐出口を有する吐出部と、前記スクロール部の巻始部と前記吐出部との接続部分に形成された舌部とを備え、前記吐出部は、前記気流の流れ方向に直交する断面の断面積が前記吐出口に向けて次第に拡大する流路を形成しており、前記吐出部において前記巻終部から延びるように形成された延設板は、前記延設板を厚み方向に切断した断面において、前記遠心送風機を収納する筐体の内壁面に対して傾斜しており、前記延設板の傾斜が変化することで前記断面積の拡大率を上流側よりも下流側で拡大させる変化点を有しており、前記延設板において前記変化点よりも上流部分を第１部、前記変化点よりも下流部分を第２部としたとき、前記第１部と前記筐体の前記内壁面に対して平行で且つ前記変化点を通過する仮想線との成す角θ１と、前記第２部と前記仮想線との成す角θ２とが、０≦θ２＜θ１又は０＜θ２≦θ１のどちらか一方の関係を有しており、前記舌部の上流側の端部と前記変化点との前記仮想線に平行な方向の距離Ｌ１と、前記変化点と前記第２部の下流側端部との前記仮想線に平行な方向の距離Ｌ２とが、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有するものである。

本開示によれば、０≦θ２＜θ１又は０＜θ２≦θ１のどちらか一方の関係を有していることで、昇圧効果と偏流抑制効果が得られる。また、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有することで、組立作業性が向上する。

実施の形態１に係る遠心送風機の斜視図である。 実施の形態１に係る遠心送風機を備えた空気調和装置の内部構成の概略側面図である。 実施の形態１に係る遠心送風機のスクロールケーシングの吐出部及びその周囲の断面図である。 比較例に係るスクロールケーシングを備えた空気調和装置の組み立てを説明するための工程図である。 実施の形態１に係るスクロールケーシングを備えた空気調和装置の組み立てを説明するための工程図である。 実施の形態２に係る空気調和装置の内部構成の概略側面図である。 実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図である。

以下、本開示の実施の形態に係るスクロールケーシングを備えた遠心送風機が組み込まれた空気調和装置について図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る遠心送風機の斜視図である。図２は、実施の形態１に係る遠心送風機を備えた空気調和装置の内部構成の概略側面図である。

遠心送風機１は、例えば、シロッコファン、あるいは、ターボファン等の多翼遠心型の遠心送風機である。遠心送風機１は、気流を発生させるファン２と、ファン２が収納されるスクロールケーシング４とを有する。遠心送風機１は、図２に示すように空気調和装置１０の直方体状の筐体１１内に配置されている。筐体１１内は仕切板１３で２つの空間に区画されており、遠心送風機１が設置された空間とは別のもう一方の空間には熱交換器１２が設置されている。筐体１１には、空気を筐体１１内に吸入する吸入口１１ａと、筐体１１内から空気を吹き出す吹出口１１ｂとが形成されている。筐体１１の吸入口１１ａから吹出口１１ｂに至る筐体内流路の上流側に遠心送風機１が配置され、下流側に熱交換器１２が配置されている。仕切板１３には遠心送風機１の後述の吐出部４２を通す開口１３ａが形成されており、この開口１３ａに吐出部４２が隙間無く嵌め合わされ、遠心送風機１からの空気が熱交換器１２を確実に通過するように構成されている。

以下、遠心送風機１の構造について説明する。

（ファン２）
ファン２は、モータ等（図示は省略）によって回転駆動され、回転で生じる遠心力により、径方向外方へ空気を強制的に送出するものである。ファン２は、図１に示すように、回転軸ＲＳ方向に対向する円盤状の主板２ａ及び環状の側板（図示せず）と、これら主板２ａと側板との間に配置された複数の羽根２ｄとを有する。羽根２ｄは、ファン２の回転軸ＲＳを中心とする円周方向に等間隔に配列されている。なお、主板２ａは板状であればよく、例えば多角形状等、円盤状以外の形状であってもよい。主板２ａの中心部には、モータ（図示は省略）が接続される軸部２ｂが設けられている。主板２ａは、軸部２ｂを介してモータによって回転駆動される。

ファン２は、図１に示すように、主板２ａと側板と複数の羽根２ｄとにより、回転軸ＲＳ方向の一方（図１の下側）の端部が主板２ａによって閉塞され、他方（図１の上側）の端部が開放された筒形状に構成されている。この筒形状の開放側の端部が、筒形状の空間内つまりファン２内に空気を吸い込ませるための吸込口２ｅとなっている。

ファン２は、モータ（図示は省略）が駆動することにより、回転軸ＲＳを中心に回転駆動される。ファン２が回転することで、遠心送風機１の外部の気体が、後述のベルマウス３に沿って流れ、スクロールケーシング４に形成された吸込口２ｅとファン２の吸込口２ｅとを通り、ファン２内に吸い込まれる。そして、ファン２内に吸い込まれた空気は、羽根２ｄと隣接する羽根２ｄとの間を通り、径方向外方に送り出される。

（スクロールケーシング４）
スクロールケーシング４は、図１に示すように、内部にファン２を収納する。スクロールケーシング４は、ファン２から吹き出された空気を整流する。スクロールケーシング４は、樹脂製であるが、スクロールケーシング４は、樹脂製に限定されるものではない。スクロールケーシング４は、スクロール部４１と、吐出部４２と、舌部４４とを有する。スクロール部４１は、ファン２を収納し、ファン２が発生させた気流を渦巻状に導く部分である。吐出部４２は、スクロール部４１の巻終部４１ｂに形成され、気流を吐出する吐出口４３を有する部分である。舌部４４は、スクロール部４１の巻始部４１ａと吐出部４２との接続部分に形成された部分である。以下、スクロール部４１と、吐出部４２と、舌部４４とのそれぞれについて詳細に説明する。

（スクロール部４１）
スクロール部４１は、ファン２が発生させた気流の動圧を静圧に変換する流路を形成する。スクロール部４１は、軸部２ｂの回転軸ＲＳ方向に対向して配置され、回転軸ＲＳ方向の両側からファン２を覆う２つの側壁４ａと、回転軸ＲＳの径方向からファン２を囲む周壁４ｃと、を有する。回転軸ＲＳの径方向とは、回転軸ＲＳに垂直な方向である。側壁４ａ及び周壁４ｃにより構成されるスクロール部４１の内部空間は、ファン２から吹き出された空気を周壁４ｃに沿って流す空間となっている。

（側壁４ａ）
２つの側壁４ａの一方には、図１及び図２に示すように、ファン２とスクロールケーシング４の外部との間を空気が流通できるように、空気を吸い込むための吸込口５が形成されている。吸込口５は、円形状に形成され、ファン２は、吸込口５の中心とファン２の軸部２ｂの中心とがほぼ一致するように配置されている。なお、吸込口５の形状は、円形状に限定されるものではなく、例えば楕円形状等、他の形状であってもよい。

側壁４ａはベルマウス３を備えている。ベルマウス３は、ファン２に吸入される気体を整流してファン２の吸込口２ｅに流入させるものである。ベルマウス３は、スクロールケーシング４の外部から内部に向けて開口径が次第に小さくなるように形成されている。ベルマウス３の最小の開口径部分が吸込口５となっている。吸込口５近傍の空気は、ベルマウス３に沿って滑らかに流動し、また、吸込口５からファン２に効率よく流入する。ベルマウス３は、側壁４ａと一体に成形されるか、又は別部品として側壁４ａに取り付けられている。なお、ベルマウス３の構成及び態様は、特に限定されない。

（周壁４ｃ）
周壁４ｃは、互いに対向する側壁４ａの間に設けられた壁である。周壁４ｃは、ファン２が発生させた気流を、湾曲する壁面に沿わせ、スクロール部４１を介して吐出口４３に導く。周壁４ｃは、例えば、ファン２の回転軸ＲＳの軸方向と平行に配置されてファン２を覆う。周壁４ｃは、回転軸ＲＳに対して径方向からファン２を覆い、複数の羽根２ｄと対向する内周面を構成する。

周壁４ｃは、ファン２の回転方向Ｒ（図２参照）に渦巻形状に形成されている。周壁４ｃは、舌部４４との境界に位置する巻始部４１ａから、ファン２の回転方向Ｒに沿って舌部４４から離れた側の吐出部４２とスクロール部４１との境界に位置する巻終部４１ｂまで設けられている。巻始部４１ａは、周壁４ｃにおいて、ファン２の回転により発生する気流の上流側の端部である。巻終部４１ｂは、周壁４ｃにおいて、ファン２の回転により発生する気流の下流側の端部である。

周壁４ｃの渦巻形状としては、例えば、対数螺旋、アルキメデス螺旋、あるいは、インボリュート曲線等に基づく渦巻形状がある。周壁４ｃの内周面は、渦巻形状の巻始めとなる巻始部４１ａから渦巻形状の巻終りとなる巻終部４１ｂまでファン２の周方向に沿って滑らかに湾曲する曲面を構成する。このような構成により、ファン２から送り出された空気は、吐出部４２の方向へファン２と周壁４ｃとの間に形成された流路を滑らかに流動する。このため、スクロールケーシング４内では、舌部４４から吐出部４２へ向かって空気の静圧が効率よく上昇する。

（吐出部４２）
吐出部４２は、ファン２の回転によりスクロール部４１を通過した気流が吐き出される吐出口４３を有する。吐出口４３は、吐出部４２の下流側の開口である。吐出部４２は、周壁４ｃに沿って流動する空気の流れ方向に直交する断面が矩形状の中空の管で構成される。吐出部４２は、ファン２から送り出されて周壁４ｃとファン２との間隙を流動する空気を、スクロールケーシング４の外部へ排出するように案内する流路４５を形成する。この流路４５の流路断面積は、上流から下流にかけて拡大している。

吐出部４２は、延設板４２ａと、ディフューザ板４２ｂと、第１側壁４２ｃと、第２側壁４２ｄとを有する。延設板４２ａは、周壁４ｃの巻終部４１ｂから延びるように形成されており、周壁４ｃと一体に形成されている板状の部分である。ディフューザ板４２ｂは、スクロールケーシング４の舌部４４と一体に形成されており、延設板４２ａと対向して配置されている板状の部分である。ディフューザ板４２ｂは、吐出部４２内の空気の流れ方向に沿って流路断面積が次第に拡大するように、延設板４２ａとの間で角度を有して形成されている。

延設板４２ａとディフューザ板４２ｂとは、第１側壁４２ｃと第２側壁４２ｄとの間に形成されている。このように、吐出部４２は、延設板４２ａ、ディフューザ板４２ｂ、第１側壁４２ｃ及び第２側壁４２ｄにより、断面矩形状の流路４５として形成されている。

（舌部４４）
舌部４４は、設定された曲率半径の曲面で形成されており、周壁４ｃの巻始部４１ａと吐出部４２とを滑らかに接続している。舌部４４は、吸込口５から流入した空気を遠心方向に吹き出し昇圧させるために必要な絞り部である。舌部４４は、スクロールケーシング４に形成された渦巻状流路の巻き終わりから巻き始めへの空気の流入を抑制する。

［空気調和装置１０の動作］
スクロールケーシング４内に収められたファン２が回転すると、筐体１１の吸入口１１ａから筐体１１内に空気が吸引される。筐体１１内に吸引された空気は、スクロールケーシング４の吸込口２ｅを形成するベルマウス３に沿ってファン２内部に流入する。ファン２内に流入した空気は、ファン２の径方向外側に向かって吹き出される。ファン２から吹き出された空気は、上流側から下流側に向かって流路断面積が拡大する吐出部４２内を通過することで昇圧し、吐出口４３から吐出された後、熱交換器１２に供給される。熱交換器１２に供給された空気は、熱交換器１２を通過する際に、熱交換器１２の内部を流れる冷媒等の熱交換媒体と熱交換され、温度及び湿度調整される。熱交換器１２を通過した空気は、筐体１１の吹出口１１ｂから空調対象空間に吹き出される。

（昇圧効果及び偏流抑制効果）
本実施の形態１のスクロールケーシング４は、昇圧効果及び偏流抑制効果を得ることが可能な構成を有する。以下、これを可能にする具体的な構成について、図１及び図２、更に次の図３を参照して説明する。

図３は、実施の形態１に係る遠心送風機のスクロールケーシングの吐出部及びその周囲の断面図である。

まず、昇圧効果と偏流抑制効果が得られるスクロールケーシング４の構成について説明する。
図１～図３に示すようにスクロールケーシング４の吐出部４２は、流路断面積、つまり吐出部４２内部を通過する空気の流れ方向に直交する断面の断面積が、上流から下流に向かうにつれて次第に拡大している。スクロールケーシング４の吐出部４２は、２段階の拡大率を有する。吐出部４２の延設板４２ａは、図３に示すように延設板４２ａを厚み方向に切断した断面において、筐体１１の内壁面１１ｃ（図２参照）に対して傾斜しており、延設板４２ａの傾斜が変化することで拡大率を変化させる変化点Ａを有している。拡大率は変化点Ａよりも上流側に比べて変化点Ａよりも下流側の方が大きくなっている。以下、延設板４２ａにおいて変化点Ａよりも上流部分を第１部４２ａａ、変化点Ａよりも下流部分を第２部４２ａｂという。なお、筐体１１の内壁面１１ｃは平坦な平面である。

ここで、筐体１１の内壁面１１ｃ（図２参照）と平行で且つ変化点Ａを通過する仮想線をαとする。仮想線αと吐出部４２の第１部４２ａａとが成す角度をθ１、仮想線αと吐出部４２の第２部４２ａｂとが成す角度をθ２と定義する。このとき、θ１とθ２とは以下の関係を有する。
０≦θ２＜θ１又は０＜θ２≦θ１のどちらか一方の関係を有する。

θ１とθ２とが以上の関係を有することで、吐出部４２内の流路４５が二段階に拡大する。これにより、吐出部４２の第２部４２ａｂの内壁面を流れる気流の剥離を抑制でき、これにより昇圧効果を得ることができる。また、第２部４２ａｂの内壁面に気流が張り付くことで、気流の通過断面領域が広がるため、熱交換器１２を通過する気流の偏流を抑制できる。その結果、熱交換器１２における熱交換を効率よく行うことが可能となる。

（組立作業性の向上）
本実施の形態１のスクロールケーシング４は、組立作業性の向上が可能な構成を有する。以下、これを可能にする具体的な構成について、図１～図３を参照して説明する。

図３に示すように、スクロールケーシング４は、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有する。Ｌ１は、舌部４４の上流側の端部（周壁４ｃの巻始部４１ａに同じ）と変化点Ａとの仮想線αに平行な方向の距離である。Ｌ２は、変化点Ａと吐出部４２の第２部４２ａｂの下流側端部４３ａとの仮想線αに平行な方向の距離である。

Ｌ２＜Ｌ１の関係を有することで組み立て作業が容易となることについて、比較例としてＬ２＞Ｌ１の関係を有するスクロールケーシングと比較しながら説明する。

図４は、比較例に係るスクロールケーシングを備えた空気調和装置の組み立てを説明するための工程図である。図５は、実施の形態１に係るスクロールケーシングを備えた空気調和装置の組み立てを説明するための工程図である。なお、これまで説明してこなかったが、スクロールケーシングは上下に分割されて吐出部４２を有する第１ケース部と第２ケース部との２部品で構成されている。
比較例において、図４（ａ）に示すように、スクロールケーシング４１Ａの第１ケース部４１０Ａを筐体１１内に挿入し、第１ケース部４１０Ａの吐出部４２Ａを仕切板１３の開口１３ａに向かって矢印方向に挿入する。このとき、Ｌ２＞Ｌ１であると、図４（ｂ）に示すように、第１ケース部４１０Ａの下流側端部４３Ａａが筐体１１と干渉してしまう。

このような干渉を避けるには、仕切板１３の開口１３ａを大きくすればよい。しかし、仕切板１３の開口１３ａを大きくすると、スクロールケーシング４１Ａを筐体１１内に設置した状態において、仕切板１３の開口１３ａの周縁と吐出部４２Ａの外周との間に隙間ができてしまい、この隙間を別部品で閉じる必要が生じる。

一方、本実施の形態１のスクロールケーシング４では、まず、図５（ａ）に示すように、スクロールケーシング４の第１ケース部４１０を筐体１１内に挿入し、第１ケース部４１０の吐出部４２を仕切板１３の開口１３ａに向かって矢印方向に挿入する。このとき、本実施の形態１のスクロールケーシング４では、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有することで、図５（ｂ）に示すように、下流側端部４３ａが仕切板１３に干渉することなくスクロールケーシング４を筐体１１内に設置でき、組立作業を容易に行える。

ここで、空気調和装置１０の組み立てについて更に説明を続けると、続いて、図５（ｃ）に示すようにファン２を第１ケース部４１０に設置する。その後、図５（ｄ）に示すように第２ケース部４１１を第１ケース部４１０に取り付ける。

以上のように本実施の形態１に係る遠心送風機１のスクロールケーシング４は、気流を発生させるファン２を収納し、ファン２が発生させた気流を渦巻状に導くスクロール部４１と、吐出部４２と、舌部４４とを備える。吐出部４２は、スクロール部４１の巻終部４１ｂに形成され、気流を吐出する吐出口４３を有する部分である。舌部４４は、スクロール部４１の巻始部４１ａと吐出部４２との接続部分に形成された部分である。吐出部４２は、気流の流れ方向に直交する断面の断面積が吐出口４３に向けて次第に拡大する流路を形成している。吐出部４２において巻終部４１ｂから延びるように形成された延設板４２ａは、延設板４２ａを厚み方向に切断した断面において、遠心送風機１を収納する筐体１１の内壁面１１ｃに対して傾斜している。延設板４２ａは、延設板４２ａの傾斜が変化することで断面積の拡大率を上流側よりも下流側で拡大させる変化点Ａを有している。延設板４２ａにおいて変化点Ａよりも上流部分を第１部４２ａａ、変化点Ａよりも下流部分を第２部４２ａｂとしたとき、次の関係を有する。第１部４２ａａと筐体１１の内壁面１１ｃに対して平行で且つ変化点Ａを通過する仮想線との成す角θ１と、第２部４２ａｂと仮想線との成す角θ２とが、０＜θ２＜θ１の関係を有する。また、舌部４４の上流側の端部と変化点Ａとの仮想線に平行な方向の距離Ｌ１と、変化点Ａと第２部４２ａｂの下流側端部との仮想線に平行な方向の距離Ｌ２とが、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有する。また、本実施の形態１に係る遠心送風機は、上記のスクロールケーシング４と、スクロールケーシング４内に配置されたファン２とを備える。

このように、０＜θ２＜θ１の関係を有することで、昇圧効果と偏流抑制効果が得られる。また、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有することで、組立作業性が向上する。

本実施の形態１に係る空気調和装置は、上記の遠心送風機１と、遠心送風機１を収納する筐体１１と、遠心送風機１の吐出側に配置された熱交換器１２とを備える。

このように上記の遠心送風機１を備えたことで、昇圧効果と偏流抑制効果が得られると共に、組立作業性の向上も可能な空気調和装置を得ることができる。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る空気調和装置の内部構成の概略側面図である。
実施の形態２の空気調和装置１０Ａは、実施の形態１の空気調和装置１０に更に導風部材６を有する。導風部材６は、吐出部４２における第２部４２ａｂの下流側端部４３ａと、筐体１１の内壁面１１ｃのうち第２部４２ａｂの延長上に位置する壁面１１ｃａと、を滑らかに繋ぐガイド面６ａを有する棒状部材である。この導風部材６により、吐出口４３から吐出された気流は、導風部材６のガイド面６ａに沿って滑らかに壁面１１ｃａに導かれ、その後、熱交換器１２に流入する。

このようにスクロールケーシング４の吐出口４３から吐出された気流が滑らかに熱交換器１２に導かれるため、導風部材６を設けない場合の、下流側端部４３ａと筐体１１の壁面１１ｃａとの段差で生じる気流の逆流を抑制できる。その結果、より効率良く、昇圧と熱交換器１２における熱交換とを行える。

本実施の形態２に係る空気調和装置は、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、実施の形態１の構成に更に導風部材６を備えたので、以下の効果が得られる。すなわち、吐出口４３から吐出された気流を、導風部材６のガイド面６ａに沿って滑らかに壁面１１ｃａを介して熱交換器１２に導くことができ、結果としてより効率良く、昇圧と熱交換器１２における熱交換とを行える。

実施の形態３．
図７は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図である。なお、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置５０の室内送風機２０２には、遠心送風機１が用いられる。また、以下の説明では、冷凍サイクル装置５０について、空調用途に使用される場合について説明するが、冷凍サイクル装置５０は、空調用途に使用されるものに限定されるものではない。冷凍サイクル装置５０は、例えば、冷蔵庫あるいは冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器などの、冷凍用途又は空調用途に使用される。

実施の形態３に係る冷凍サイクル装置５０は、冷媒を介して外気と室内の空気の間で熱を移動させることにより、室内を暖房又は冷房して空気調和を行う。実施の形態３に係る冷凍サイクル装置５０は、室外機１００と、室内機２００とを有する。冷凍サイクル装置５０は、室外機１００と室内機２００とが冷媒配管３００及び冷媒配管４００により配管接続されて、冷媒が循環する冷媒回路を有する。冷媒配管３００は、気相の冷媒が流れるガス配管であり、冷媒配管４００は、液相の冷媒が流れる液配管である。なお、冷媒配管４００には、気液二相の冷媒を流してもよい。そして、冷凍サイクル装置５０の冷媒回路では、圧縮機１０１、流路切替装置１０２、室外熱交換器１２３、膨張弁１０５、室内熱交換器２０１が冷媒配管を介して順次接続されている。

（室外機１００）
室外機１００は、圧縮機１０１、流路切替装置１０２、室外熱交換器１２３、及び膨張弁１０５を有している。圧縮機１０１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。流路切替装置１０２は、例えば四方弁であり、冷媒流路の方向の切り換えが行われる装置である。冷凍サイクル装置５０は、制御装置１１０からの指示に基づいて、流路切替装置１０２を用いて冷媒の流れを切り換えることで、暖房運転又は冷房運転を実現することができる。

室外熱交換器１２３は、冷媒と室外空気との熱交換を行う。室外熱交換器１２３は、暖房運転時には蒸発器の働きをし、冷媒配管４００から流入した低圧の冷媒と室外空気との間で熱交換を行って冷媒を蒸発させて気化させる。室外熱交換器１２３は、冷房運転時には、凝縮器の働きをし、流路切替装置１０２側から流入した圧縮機１０１で圧縮済の冷媒と室外空気との間で熱交換を行って、冷媒を凝縮させて液化させる。室外熱交換器１２３には、冷媒と室外空気との間の熱交換の効率を高めるために、室外送風機１０４が設けられている。室外送風機１０４は、インバータ装置を取り付け、ファンモータの運転周波数を変化させてファンの回転速度を変更してもよい。膨張弁１０５は、絞り装置であり、膨張弁１０５を流れる冷媒の流量を調節することにより、膨張弁として機能し、開度を変化させることで、冷媒の圧力を調整する。例えば、膨張弁１０５が、電子式膨張弁等で構成された場合は、制御装置１１０の指示に基づいて開度調整が行われる。

（室内機２００）
室内機２００は、冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器２０１と、室内熱交換器２０１が熱交換を行う空気の流れを調整する室内送風機２０２とを有する。室内熱交換器２０１は、暖房運転時には、凝縮器の働きをし、冷媒配管３００から流入した冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化させ、冷媒配管４００側に流出させる。室内熱交換器２０１は、冷房運転時には蒸発器の働きをし、膨張弁１０５によって低圧状態にされた冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、冷媒配管３００側に流出させる。室内送風機２０２は、室内熱交換器２０１と対面するように設けられている。室内送風機２０２には、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１のいずれか１つ以上が適用される。室内送風機２０２の運転速度は、ユーザの設定により決定される。室内送風機２０２には、インバータ装置を取り付け、ファンモータ（図示は省略）の運転周波数を変化させてファン２の回転速度を変更してもよい。

［冷凍サイクル装置５０の動作例］
次に、冷凍サイクル装置５０の動作例として冷房運転動作を説明する。圧縮機１０１によって圧縮され吐き出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して、室外熱交換器１２３に流入する。室外熱交換器１２３に流入したガス冷媒は、室外送風機１０４により送風される外気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、室外熱交換器１２３から流出する。室外熱交換器１２３から流出した冷媒は、膨張弁１０５によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室内機２００の室内熱交換器２０１に流入し、室内送風機２０２により送風される室内空気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室内熱交換器２０１から流出する。このとき、冷媒に吸熱されて冷却された室内空気は、空調空気となって、室内機２００の吐出口から空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器２０１から流出したガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して圧縮機１０１に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。

次に、冷凍サイクル装置５０の動作例として暖房運転動作を説明する。圧縮機１０１によって圧縮され吐き出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して、室内機２００の室内熱交換器２０１に流入する。室内熱交換器２０１に流入したガス冷媒は、室内送風機２０２により送風される室内空気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、室内熱交換器２０１から流出する。このとき、ガス冷媒から熱を受け取り暖められた室内空気は、空調空気となって、室内機２００の吐出口から空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器２０１から流出した冷媒は、膨張弁１０５によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室外機１００の室外熱交換器１２３に流入し、室外送風機１０４により送風される外気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室外熱交換器１２３から流出する。室外熱交換器１２３から流出したガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して圧縮機１０１に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。

実施の形態３に係る冷凍サイクル装置５０は、実施の形態１に係る遠心送風機１等を備えるため、スクロール部４１で効率よく気流を昇圧することができると共に、室内熱交換器２０１における熱交換を効率良く行うことができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 遠心送風機、２ ファン、２ａ 主板、２ｂ 軸部、２ｄ 羽根、２ｅ 吸込口、３ ベルマウス、４ スクロールケーシング、４ａ 側壁、４ｃ 周壁、５ 吸込口、６ 導風部材、６ａ ガイド面、１０ 空気調和装置、１０Ａ 空気調和装置、１１ 筐体、１１ａ 吸入口、１１ｂ 吹出口、１１ｃ 内壁面、１１ｃａ 壁面、１２ 熱交換器、１３ 仕切板、１３ａ 開口、４１ スクロール部、４１Ａ スクロールケーシング、４１ａ 巻始部、４１ｂ 巻終部、４２ 吐出部、４２Ａ 吐出部、４２ａ 延設板、４２ａａ 第１部、４２ａｂ 第２部、４２ｂ ディフューザ板、４２ｃ 第１側壁、４２ｄ 第２側壁、４３ 吐出口、４３Ａａ 下流側端部、４３ａ 下流側端部、４４ 舌部、４５ 流路、５０ 冷凍サイクル装置、１００ 室外機、１０１ 圧縮機、１０２ 流路切替装置、１０４ 室外送風機、１０５ 膨張弁、１１０ 制御装置、１２３ 室外熱交換器、２００ 室内機、２０１ 室内熱交換器、２０２ 室内送風機、３００ 冷媒配管、４００ 冷媒配管、４１０ 第１ケース部、４１０Ａ 第１ケース部、４１１ 第２ケース部。

Claims (5)

1. 気流を発生させるファンを備えた遠心送風機のスクロールケーシングであって、
   前記ファンを収納し、前記ファンが発生させた気流を渦巻状に導くスクロール部と、
   前記スクロール部の巻終部に形成され、前記気流を吐出する吐出口を有する吐出部と、
   前記スクロール部の巻始部と前記吐出部との接続部分に形成された舌部とを備え、
   前記吐出部は、前記気流の流れ方向に直交する断面の断面積が前記吐出口に向けて次第に拡大する流路を形成しており、
   前記吐出部において前記巻終部から延びるように形成された延設板は、前記延設板を厚み方向に切断した断面において、前記遠心送風機を収納する筐体の内壁面に対して傾斜しており、前記延設板の傾斜が変化することで前記断面積の拡大率を上流側よりも下流側で拡大させる変化点を有しており、
   前記延設板において前記変化点よりも上流部分を第１部、前記変化点よりも下流部分を第２部としたとき、
   前記第１部と前記筐体の前記内壁面に対して平行で且つ前記変化点を通過する仮想線との成す角θ１と、前記第２部と前記仮想線との成す角θ２とが、０≦θ２＜θ１又は０＜θ２≦θ１のどちらか一方の関係を有しており、
   前記舌部の上流側の端部と前記変化点との前記仮想線に平行な方向の距離Ｌ１と、前記変化点と前記第２部の下流側端部との前記仮想線に平行な方向の距離Ｌ２とが、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有する遠心送風機のスクロールケーシング。
2. 請求項１記載のスクロールケーシングと、前記スクロールケーシング内に配置された前記ファンとを備えた遠心送風機。
3. 請求項２記載の遠心送風機と、前記遠心送風機を収納する前記筐体と、前記遠心送風機の吐出側に配置された熱交換器とを備えた空気調和装置。
4. 前記吐出部における前記第２部の下流側端部と、前記筐体の前記内壁面のうち前記第２部の延長上に位置する壁面とを滑らかに繋ぐガイド面を有する導風部材を備えた請求項３記載の空気調和装置。
5. 請求項２記載の遠心送風機を備えた冷凍サイクル装置。

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