JPWO2020008519A1 - 多翼送風機及び空気調和装置 - Google Patents

Abstract

本発明に係る多翼送風機においては、羽根車の各羽根は、前記羽根車の回転軸方向の端部として第１端及び第２端を備えている。各前記羽根の前記第１端は、前記羽根車の主板に接続されている。各前記羽根の前記第２端は、吸気口と対向している。また、同一の前記羽根を観察した際、前記回転軸と内周端との間の距離が前記第１端と前記第２端との間の位置である第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっており、入口角が前記第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっている。さらに、前記回転軸に垂直な方向である径方向に前記羽根の外周端を観察した際、前記外周端は、前記回転軸と略平行な略直線形状となる。

Description

本発明は、送風性能の向上を図った多翼送風機、及び該多翼送風機を備えた空気調和装置に関するものである。

多翼送風機は、吸気口及び排気口が形成されたファンケーシングと、該ファンケーシングに収容された羽根車とを備えている。多翼送風機は、回転する羽根車によって空気に作用する遠心力を利用して、吸気口からファンケーシング内に吸い込んだ空気を加圧し、排気口からファンケーシング外へ排出する。多翼送風機は、シロッコファンとも称される。

多翼送風機は、例えば、空気調和装置の送風機として用いられる。また例えば、多翼送風機は、静圧が比較的高い場所で空気を強制的に流通されるために用いられる。静圧が比較的高い場所とは、例えば、工場又はビル等に設けられた換気ダクト、家屋の床下等である。また例えば、多翼送風機は、キッチン又は調理場等の室内を換気するための装置としても利用されている。

多翼送風機の羽根車は、回転軸を中心として回転する。この羽根車は、主板と、該主板の外縁部近傍から回転軸方向に延びる複数の羽根とを備えている。これら複数の羽根は、回転軸を中心とする円上に間隔を空けて配置されている。詳しくは、羽根のそれぞれは、回転軸方向の一方の端部である第１端と、回転軸方向の他方の端部である第２端とを備えている。そして、羽根のそれぞれは、第１端が主板に接続されている。そして、羽根のそれぞれの第２端は、ファンケーシングの吸気口と対向している。

このため、羽根車が回転軸を中心として回転すると、吸気口からファンケーシング内に吸い込まれた空気は、吸込側となる第２端側から、羽根車における複数の羽根と主板とで囲まれた空間に流入する。そして、複数の羽根と主板とで囲まれた空間に流入した空気は、遠心力によって、隣接する羽根の間から、概略径方向に羽根車の外方へ加圧されて送り出される。その後、羽根車から流出した空気は、排気口からファンケーシングの外部へ排出される。なお、径方向とは、回転軸から該回転軸に対して垂直方向に延びる方向である。

ここで、隣接する羽根間を流れる空気の流速は、回転軸方向で異なる。詳しくは、隣接する羽根間を流れる空気の流速は、主板側が速くなり、吸込側となる第２端側が遅くなる。また、吸込側となる第２端側において隣接する羽根間に流入する空気は、複数の羽根と主板とで囲まれた空間に流入した空気が隣接する羽根間に流れ込もうと羽根車の径方向に曲がる際に作用する慣性力により、回転軸に対して垂直には流入しない。すなわち、吸込側となる第２端側において隣接する羽根間を流れる空気は、回転軸に垂直な方向に対して、主板側に傾いた流れとなる。このように、隣接する羽根間を流れる空気の流れは、流速が回転軸方向で一様ではないことに加えて、回転軸に垂直な方向の軸方向速度も一様ではない。

一方、羽根車の羽根は、通常、隣接する羽根間において一様な速度分布をもつ流れを仮定して設計される。このため、吸込側となる第２端側近傍では、設計で想定した流れと、実際の流れの様相とが異なる。したがって、吸込側となる第２端側近傍では、隣接する羽根間を通過する空気の圧力損失が大きい。また、隣接する羽根間に流入する非一様な空気の流れに起因して、隣接する羽根間から流出する空気流れにも、回転軸方向に速度分布が生じる。そして、この速度分布に起因して、ファンケーシングの内部において旋回した流れが生じるため、多翼送風機の送風性能が悪化する。

そこで、従来の多翼送風機には、吸込側となる第２端側近傍において隣接する羽根間を通過する空気の圧力損失を抑制するため、羽根車の回転軸から羽根の内周端までの距離を回転軸方向において変化させ、羽根車の回転軸から羽根の外周端までの距離を回転軸方向において変化させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２９１４９号公報

特許文献１に記載の多翼送風機は、回転軸から羽根の内周端までの距離及び回転軸から羽根の外周端までの距離を回転軸方向で変化させることにより、隣接する羽根間を通過する空気の流れに対する羽根形状の適合を図っている。これにより、特許文献１に記載の多翼送風機は、隣接する羽根間を通過する空気の圧力損失の抑制を図っている。しかしながら、回転軸から羽根の内周端までの距離及び回転軸から羽根の外周端までの距離を回転軸方向で変化させるのみでは、多翼送風機全体としては、空気の圧力損失を抑制する効果は小さい。

なぜならば、特許文献１に記載の多翼送風機は、同一の羽根の外周端を観察した際、回転軸方向の位置によって、外周端の位置が回転方向にずれる。このため、特許文献１に記載の多翼送風機においては、隣接する羽根間から流出する空気の流れは、回転軸に垂直な方向に対して傾いた流れとなる。一方、ファンケーシングの排気口は、隣接する羽根間から流出する空気の流れが回転軸に垂直な方向になると想定して、配置されている。このため、特許文献１に記載の多翼送風機においては、隣接する羽根間から流出した空気は、ファンケーシングにおける回転軸方向に対向する壁面に衝突し、排気口からファンケーシング外へ排出されることとなる。したがって、特許文献１に記載の多翼送風機においては、羽根車と排気口との間の空気の流れに渦流れが生じてしまい、当該箇所での圧力損失が大きくなってしまう。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、多翼送風機全体の空気の圧力損失を従来よりも低減でき、送風性能を向上させることができる多翼送風機を得ることを第１の目的とする。また、本発明は、このような多翼送風機を備えた空気調和装置を得ることを第２の目的とする。

本発明に係る多翼送風機は、吸気口及び排気口が形成されたファンケーシングと、前記ファンケーシングに収容され、回転軸を中心として回転することにより、前記吸気口から前記ファンケーシングに流入して前記排気口から前記ファンケーシングの外部に流出する空気の流れを発生させる羽根車と、を備え、前記羽根車は、前記回転軸に沿って延び、前記回転軸を中心とする円上に間隔を開けて配置された複数の羽根と、複数の前記羽根が設けられた主板と、を備え、前記羽根のそれぞれは、前記羽根車の回転方向において前側の面となる正圧面と、前記回転方向において後ろ側の面となる負圧面と、前記回転軸方向の端部の一方である第１端と、前記回転軸方向の端部の他方の端部である第２端と、前記回転軸から該回転軸に対して垂直方向に延びる方向である径方向の端部であり、前記回転軸に近い方の端部である内周端と、前記径方向の端部であり、前記回転軸に遠い方の端部である外周端と、を備え、前記第１端が前記主板に接続されて、前記第２端が前記吸気口と対向しており、同一の前記羽根を観察した際、前記回転軸と前記内周端との間の距離は、前記第１端と前記第２端との間の位置である第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっており、入口角は、前記第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっており、前記回転軸と垂直な断面において、前記外周端と前記正圧面との交点を第１点、前記外周端と前記負圧面との交点を第２点、前記外周端と前記羽根の中心線との交点を第３点、前記第１端における前記第１点と前記回転軸とを結ぶ仮想直線を第１直線、前記第１端における前記第２点と前記回転軸とを結ぶ仮想直線を第２直線と定義した場合、前記第１端から前記第２端までの前記第３点は前記第１直線と前記第２直線との間にある。

また、本発明に係る空気調和装置は、本発明に係る多翼送風機と、前記多翼送風機によって供給された空気を加熱又は冷却する熱交換器と、を備えている。

本発明に係る多翼送風機は、隣接する羽根間を通過する空気の圧力損失を抑制でき、羽根車と排気口との間の空気の流れに渦流れが発生することも抑制できる。このため、本発明に係る多翼送風機は、多翼送風機全体の空気の圧力損失を従来よりも低減でき、送風性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る多翼送風機を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る多翼送風機において、ケーシングの上面板を取り外した状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る多翼送風機の羽根車を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る羽根車を該羽根車の回転軸を含む平面で切断し、該平面と垂直な方向に羽根を観察した図である。 本発明の実施の形態１に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る多翼送風機の羽根車を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る羽根車を該羽根車の回転軸を含む平面で切断し、該平面と垂直な方向に羽根を観察した図である。 本発明の実施の形態２に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る多翼送風機１００における静圧上昇量の測定結果を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る多翼送風機１００における送風効率の測定結果を示す図である。 本発明の実施の形態４に係る羽根車の主板の一部を回転軸方向に観察した図である。 本発明の実施の形態５に係る多翼送風機の要部を示す断面図である。 本発明の実施の形態６に係る空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る多翼送風機を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る多翼送風機において、ケーシングの上面板を取り外した状態を示す平面図である。また、図３は、本発明の実施の形態１に係る多翼送風機の羽根車を示す斜視図である。なお、図２及び図３に示す円弧状の矢印は、羽根車３０の回転方向を示している。

多翼送風機１００は、吸気口２から吸い込んだ空気を加圧して排気口４から排出することによって、空気を強制的に流動させる装置である。多翼送風機１００は、吸気口２及び排気口４が形成されたファンケーシング１と、該ファンケーシング１に収容された羽根車３０とを備えている。

羽根車３０は、モーター等の駆動装置７０の回転駆動によって回転軸３１を中心に回転し、それによって生じる遠心力で、概略径方向に羽根車３０の外方へ空気を強制的に送出する部品である。なお、径方向とは、回転軸３１から該回転軸３１に対して垂直方向に延びる方向である。すなわち、羽根車３０は、回転軸３１を中心として回転することにより、吸気口２からファンケーシング１に流入して排気口４からファンケーシング１の外部に流出する空気の流れを発生させる。羽根車３０は、主板４０と複数の羽根５０とを備えている。

主板４０は回転軸３１を中心に回転可能に設けられる円板である。この主板４０には、複数の羽根５０が設けられている。詳しくは、主板４０は、第１面４１と、該第１面４１の裏面である第２面４２とを備えている。そして、本実施の形態１では、主板４０の第１面４１に、複数の羽根５０が設けられている。複数の羽根５０は、例えば、主板４０の外周縁近傍に設けられている。

複数の羽根５０は、主板４０から回転軸３１に沿って延びている。そして、複数の羽根５０は、回転軸３１を中心とする円上に、間隔を開けて配置されている。詳しくは、羽根５０のそれぞれは、回転軸３１方向の端部の一方である第１端５１と、回転軸３１方向の端部の他方の端部である第２端５２とを備えている。そして、羽根５０のそれぞれの第１端５１が、主板４０の第１面４１に接続されている。また、羽根５０のそれぞれの第２端５２は、ファンケーシング１の吸気口２と対向している。すなわち、各羽根５０は、主板４０の第１面４１から吸気口２に向かう方向に、主板４０の第１面４１に対して略垂直に延びている。また、各羽根５０は、回転軸３１方向に観察した際、径方向と平行に又は径方向に対して所定の角度で傾斜している。なお、回転軸３１方向とは、回転軸３１が延びている方向である。

各羽根５０の第２端５２、すなわち吸気口２側の端部は、連結部４５によって接続されている。連結部４５は、複数の羽根５０の第２端５２を接続できる径を有する、一連の環状の部材である。この接続によって、複数の羽根５０の第２端５２の位置関係を維持し、かつ、複数の羽根５０を補強する。連結部４５は、各羽根５０の第２端５２を覆うことができる幅を有する環状の板材であってもよいし、各羽根５０の外周側を連結する環状の部材であってもよい。羽根車３０がこのような構成を備えて回転することによって、主板４０と複数の羽根５０とによって囲まれた空間に吸込んだ空気は、隣接する羽根５０の間を通して、半径方向の外方に送出される。

ファンケーシング１は、スクロールタイプのファンケーシングである。ファンケーシング１は、羽根車３０を収容する本体部１０と、該本体部１０に接続されたダクト部２０とを備えている。

本体部１０は、概ね円柱状の空間が内部に形成された、例えば中空円筒状の部品である。本体部１０は、羽根車３０の全体を概ね囲んでいる。なお、ファンケーシング１の内部に形成される空間の形状は、円柱状に限らず、例えば、断面が多角形の柱状であってもよい。ファンケーシング１は、壁面を構成する部材として、下面板１１、上面板１２、及び周壁１３を備えている。上面板１２は、羽根車３０とファンケーシング１の外部との間を空気が流通できるように、複数の羽根５０の第２端５２と対向する領域に吸気口２が形成されている。また、吸気口２には、ベルマウス３が設けられている。ベルマウス３は、吸気口２及びその近傍で空気を滑らかに流すために、ファンケーシング１の外部から内部に向けて開口部の断面が次第に縮小している。吸気口２の中心と羽根車３０の回転軸３１とは、ほぼ一致している。

下面板１１は、上面板１２と回転軸３１方向に対向して配置されている。すなわち、上面板１２は羽根車３０の吸気側である第２端５２側に設けられ、下面板１１は羽根車３０の主板４０側に設けられている。周壁１３は、下面板１１の外縁部と上面板１２の外縁部とを接続し、羽根車３０の外周側に延在する。また、本体部１０の側面の一部には、周壁１３が設けられていない箇所が存在する。当該箇所が、本体部１０から本体部１０外へ排出される空気が通る本体部排気口１４となっている。

図２に示すように、本体部１０の周壁１３と羽根車３０の外周端部との間の隙間は、後述する舌部２６から羽根車３０の回転方向に、所定の割合で拡大する。これにより、羽根車３０から送出された空気は、上記隙間を滑らかに流れることができる。また、舌部２６から本体部排気口１４にかけて空気の流路面積が次第に拡大するため、羽根車３０から送出された空気が隙間を流通するに従い、空気の静圧が効率よく上昇していくことができる。

ダクト部２０は、空気の流れ方向に直交する断面が略矩形状の中空の管である。ダクト部２０は、本体部１０の本体部排気口１４から流出した空気をファンケーシング１の外部へ排出するように案内する流路を構成する。ダクト部２０の一方の端部の開口部は、該ダクト部２０に流入する空気が通る流入口２５となっている。また、ダクト部２０の他方の端部の開口部は、該ダクト部２０から流出する空気が通る、換言するとファンケーシング１から排出される空気が通る排気口４となっている。すなわち、ダクト部２０の流入口２５の周縁は、本体部１０の本体部排気口１４の周縁に接続されている。

ダクト部２０は、壁面を構成する部材として、延設板２１と、ディフューザ板２２と、下面板２３と、上面板２４とを備えている。延設板２１は、本体部１０の周壁１３における本体部排気口１４周縁を構成する端部のうち、空気の流れ方向の下流側の端部に滑らかに接続されている。ディフューザ板２２は、本体部１０の周壁１３における本体部排気口１４周縁を構成する端部のうち、空気の流れ方向の上流側の端部に接続されている。ディフューザ板２２は、ダクト部２０での空気の流れ方向に向かって流路の断面積が次第に拡大するように、延設板２１と所定の角度をもって配置されている。下面板２３及び上面板２４は、それぞれ、延設板２１の外縁部とディフューザ板２２の外縁部とを接続し、略矩形状の流路を形成する。また、下面板２３は、本体部１０の下面板１１における本体部排気口１４周縁を構成する端部に接続されている。上面板２４は、本体部１０の上面板１２における本体部排気口１４周縁を構成する端部に接続されている。

ディフューザ板２２と本体部１０の周壁１３との接続部は、ファンケーシング１の下面板１１から上面板１２まで、所定の曲率半径をもって滑らかに接続されており、舌部２６を形成する。舌部２６は、吸気口２から羽根車３０を通過して本体部１０内に流入した流れが本体部１０により集められ、該集められた空気がダクト部２０に流入する際の分岐点となる。すなわち、ダクト部２０に流入する空気は、本体部１０を通過する間に静圧が上昇し、本体部１０内の舌部２６近傍よりも高圧となる。舌部２６は、この圧力差により、ダクト部２０から本体部１０内に空気が再度流入する流れを仕切る作用を持つこととなる。また、舌部２６は、所定の曲率半径をもって形成されているため、本体部１０からダクト部２０に空気が流入する際に、空気が舌部２６に衝突したとしても、舌部２６で発生する乱れを小さくすることができる。このため、送風性能の悪化、騒音の増大を抑制することができる。本実施の形態１では、舌部２６の曲率半径は回転軸３１方向において一定となっているが、舌部２６の曲率半径は回転軸３１方向において一定である必要はない。例えば、吸気口２側つまり上面板１２側の舌部２６の曲率半径は、下面板１１側の舌部２６の曲率半径よりも大きくなっていてもよい。

続いて、図３と後述する図４〜図７とを用いて、本実施の形態１に係る羽根車３０の羽根５０の詳細形状について説明する。なお、各羽根５０は同一形状となっているため、図４〜図７では、１つの羽根５０の形状を示している。

図４は、本発明の実施の形態１に係る羽根車を該羽根車の回転軸を含む平面で切断し、該平面と垂直な方向に羽根を観察した図である。図５〜図７は、本発明の実施の形態１に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。換言すると、図５〜図７は、回転軸３１と垂直な断面で羽根５０の形状を観察した図となっている。ここで、図５は、主板４０側の端部である第１端５１の位置における羽根５０の形状を示している。図６は、吸気口２側の端部である第２端５２の位置における羽根５０の形状を示している。また、図７は、第１端５１の位置における羽根５０の形状と、第２端５２の位置における羽根５０の形状とを示している。なお、図７では、第１端５１の位置における羽根５０の形状と、第２端５２の位置における羽根５０の形状との区別を容易とするため、第２端５２の位置における羽根５０の形状を破線で示している。また、図５〜図７に示す白抜きの矢印は、羽根車３０の回転方向を示している。

羽根５０は、正圧面５５と、負圧面５６と、内周端５３と、外周端５４とを備えている。正圧面５５は、羽根車３０の回転方向において前側となる面である。負圧面５６は、羽根車３０の回転方向において後ろ側となる面である。内周端５３は、回転軸３１から該回転軸３１に対して垂直方向に延びる方向である径方向の端部であり、回転軸３１に近い方の端部である。外周端５４は、径方向の端部であり、回転軸３１に遠い方の端部である。

図４に示すように、羽根５０の回転軸３１方向の長さは、長さＬ１となっている。すなわち、第１端５１から第２端５２までの回転軸３１方向の長さが、長さＬ１となっている。そして、回転軸３１と羽根５０の外周端５４との間の距離は、第１端５１から第２端５２まで、同じ距離Ｄｏとなっている。また、回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離は、第１端５１から第１途中部５７までは同じ距離Ｄｉ０となっている。そして、回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離は、第１途中部５７から第２端５２にむかって漸次大きくなっており、第２端５２の位置では距離Ｄｉ１となっている。なお、第１途中部５７は、第１端５１と第２端５２との間に位置しており、本実施の形態１では第１端５１から長さＬ０の位置となっている。長さＬ０は、例えば、長さＬ１の略半分の長さである。

ここで、本実施の形態１で称する「同じ」とは、厳密に同じという意味ではなく、実質的に同じという意味である。例えば、第１端５１から第２端５２まで、回転軸３１と羽根５０の外周端５４との間の距離を同じ距離Ｄｏに設計したとする。しかしながら、実際の羽根車３０においては、回転軸３１と羽根５０の外周端５４との間の距離は、第１端５１から第２端５２まで厳密に同じ距離Ｄｏにはならず、加工誤差等によってばらつきが発生する。本実施の形態１では、このような加工後差等による僅かなばらつきが発生している場合でも、第１端５１から第２端５２まで、回転軸３１と羽根５０の外周端５４との間の距離が同じ距離Ｄｏであると称する。

図５〜図７に示すように、回転軸３１と垂直な断面において、羽根５０の中心線６０は、複数の曲率半径の円弧を接続した形状となっている。なお、中心線６０は、正圧面５５と負圧面５６とから等しい距離にある点を、内周端５３から外周端５４までつないだ線である。

また、羽根５０の入口角は、第１端５１から第１途中部５７までは同じ入口角α０となっている。そして、羽根５０の入口角は、第１途中部５７から第２端５２にむかって漸次大きくなっており、第２端５２の位置では入口角α１となっている。すなわち、α１＞α０である。なお、羽根５０の入口角は、次のように定義される。まず、回転軸３１と垂直な断面において、回転軸３１を中心とし、中心線６０と内周端５３との交点を通る円弧を描く。この円弧を内周側円弧とする。また、中心線６０と内周端５３との交点における内周側円弧の接線を、羽根車３０の回転方向とは逆方向に延びるように描く。また、中心線６０と内周端５３との交点における中心線６０の接線を、羽根車３０の回転方向とは逆方向に延びるように描く。このように内周側円弧の接線と中心線６０の接線とを描いた場合、内周側円弧の接線と中心線６０の接線とがなす角度が、羽根５０の入口角となる。

また、羽根５０の出口角は、第１端５１から第２端５２まで、同じ出口角βとなっている。なお、羽根５０の出口角は、次のように定義される。まず、回転軸３１と垂直な断面において、回転軸３１を中心とし、中心線６０と外周端５４との交点を通る円弧を描く。この円弧を外周側円弧とする。また、中心線６０と外周端５４との交点における外周側円弧の接線を、羽根車３０の回転方向とは逆方向に延びるように描く。また、中心線６０と外周端５４との交点における中心線６０の接線を、羽根車３０の回転方向に延びるように描く。このように外周側円弧の接線と中心線６０の接線とを描いた場合、外周側円弧の接線と中心線６０の接線とがなす角度が、羽根５０の出口角となる。

また、羽根５０の外周端５４は、次のような位置に配置されている。詳しくは、回転軸３１と垂直な断面において、第１点６１、第２点６２、第３点６３、第１直線６５及び第２直線６６を以下のように定義する。外周端５４と正圧面５５との交点を第１点６１とする。外周端５４と負圧面５６との交点を第２点６２とする。外周端５４と羽根５０の中心線６０との交点を第３点６３とする。第１端５１における第１点６１と回転軸３１とを結ぶ仮想直線を第１直線６５とする。第１端５１における第２点６２と回転軸３１とを結ぶ仮想直線を第２直線６６とする。このように定義した場合、第１端５１から第２端５２までの第３点６３は、第１直線６５と第２直線６６との間にある。

第１端５１から第２端５２までの羽根５０の外周端５４をこの様に配置することにより、例えば図３に示す領域Ａを見ればわかるように、径方向に羽根５０の外周端５４を観察した際、外周端５４は、回転軸３１と略平行な略直線形状となる。

続いて、本実施の形態１に係る多翼送風機１００の稼働時の空気の流れを説明する。
羽根車３０が回転すると、羽根車３０の内部にある空気は、羽根車３０の回転によって生じる遠心力によって、概略径方向に羽根車３０の外方へ送出される。また、吸気口２から羽根車３０の内部に空気が流入する。羽根車３０の外方へ送出された空気は、ファンケーシング１の本体部１０の周壁１３に沿って、本体部１０内を羽根車３０の回転方向に流動する。羽根車３０と周壁１３との間の断面積は、羽根車３０の回転方向に増加する。このため、本体部１０内を流動する空気は、動圧が静圧に変換され、本体部１０内で次第に静圧を上昇させる。静圧が上昇した空気は、本体部排気口１４及びダクト部２０の流入口２５を通ってダクト部２０に流入し、その後に排気口４から排出される。

上述のように、吸気口２から回転軸３１方向に羽根車３０に吸い込まれた空気は、羽根車３０の回転によって生じる遠心力によって、回転軸３１方向から、径方向に流れの向きが変えられる。しかしながら、回転軸３１方向に流れる空気の慣性により、羽根車３０の吸気口２側となる第２端５２側では、羽根車３０に吸い込まれた空気は、急激に流れの方向が変えられない。このため、羽根車３０の第２端５２側の流れは、回転軸３１に垂直な方向に対して、主板４０の方向に傾いた流れとなる。また、羽根車３０の第２端５２側を通過する空気の流量も、主板４０側に比して小さいものとなる。すなわち、羽根車３０の第２端５２側では、羽根５０の内周端５３での空気の速度は小さいものとなる。したがって、羽根車３０の第２端５２側は、隣接する羽根５０間に空気が流入しづらい。

しかしながら、本実施の形態１に係る羽根５０においては、回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離が、第１途中部５７から吸気口２側の第２端５２にむかって漸次大きくなっている。このため、羽根５０の第２端５２側の内周端５３を、主板４０の方向に傾いた流れに対して正対させることができる。このため、第２端５２側において、隣接する羽根５０間に空気が流入しやすい。

また、本実施の形態１においては、羽根５０の入口角は、第１途中部５７から吸気口２側の第２端５２にむかって漸次大きくなっている。例えば図７からわかるように、隣接する羽根５０間に径方向に流入しようとしている空気は、羽根５０の入口角が小さい場合、羽根５０の負圧面５６に衝突する。一方、羽根５０の入口角を大きくすることにより、隣接する羽根５０間に径方向に流入しようとしている空気に対して、内周端５３近傍が平行に近くなる。このため、羽根５０の入口角を大きくすることにより、隣接する羽根５０間に流入しようとしている空気が羽根５０の負圧面５６に衝突することを抑制できる。このため、第１途中部５７から吸気口２側の第２端５２にむかって羽根５０の入口角を漸次大きくすることにより、第２端５２側において、隣接する羽根５０間に空気がさらに流入しやすくなる。したがって、本実施の形態１に係る羽根車３０は、羽根５０の第２端５２近傍で発生する圧力損失を低減することができる。

また、隣接する羽根５０間から本体部１０内に送出された空気の流れが回転軸３１に垂直な方向に対して傾いた流れになると、本体部１０内に送出された空気は、下面板１１及び上面板１２に衝突しながら、本体部１０内を流れることとなる。また、このような流れの空気がダクト部２０に流入すると、当該空気は、下面板２３及び上面板２４に衝突しながら、ダクト部２０内を流れることとなる。したがって、隣接する羽根５０間から本体部１０内に送出された空気の流れが回転軸３１に垂直な方向に対して傾いた流れになると、ファンケーシング１における羽根車３０と排気口４との間の空気の流れに渦流れが生じてしまい、当該箇所での圧力損失が大きくなってしまう。

一方、本実施の形態１に係る羽根５０の外周端５４は、回転軸３１と略平行な略直線形状となっている。このため、隣接する羽根５０間から本体部１０内に送出された空気の流れは、回転軸３１に垂直な方向に対して傾きが小さい。したがって、本実施の形態１に係る多翼送風機１００においては、ファンケーシング１における羽根車３０と排気口４との間の空気の流れが下面板１１、上面板１２、下面板２３及び上面板２４に衝突することを抑制できる。このため、本実施の形態１に係る多翼送風機１００においては、ファンケーシング１における羽根車３０と排気口４との間の空気の流れに渦流れが発生することを抑制でき、当該箇所での圧力損失を低減できる。

以上、本実施の形態１に係る多翼送風機１００においては、同一の羽根５０を観察した際、回転軸３１と内周端５３との間の距離は第１途中部５７から第２端５２にむかって漸次大きくなっており、入口角は第１途中部５７から第２端５２にむかって漸次大きくなっている。また、本実施の形態１に係る多翼送風機１００においては、同一の羽根５０を観察した際、回転軸３１と垂直な断面において、第１端５１から第２端５２までの第３点６３は、第１直線６５と第２直線６６との間にある。

このため、本実施の形態１に係る多翼送風機１００は、隣接する羽根５０間を通過する空気の圧力損失を抑制でき、羽根車３０と排気口４との間の空気の流れに渦流れが発生することも抑制できる。このため、本実施の形態１に係る多翼送風機１００は、多翼送風機１００全体の空気の圧力損失を従来よりも低減でき、送風性能を向上させることができる。また、本実施の形態１に係る多翼送風機１００は、多翼送風機１００全体の空気の圧力損失を従来よりも低減できるので、騒音を低減できるという効果も得られる。

なお、羽根５０の第１途中部５７の位置を示す第１端５１からの長さＬ０は、０．５≦Ｌ０／Ｌ１≦０．７の範囲であることが好ましい。詳しくは、発明者らは、第１端５１から第２端５２まで回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離及び入口角が変化しない従来の羽根車を用い、回転軸３１方向に、隣接する羽根５０間に流入する空気の流速の変化を調べた。その結果、羽根５０の回転軸３１方向の略中央位置から、第２端５２側に向かうにしたがって徐々に空気の流速が低下することを確認した。空気の流速が低下しない位置では、回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離及び入口角を変化させない方が好ましい。一方、空気の流速が低下する位置では、隣接する羽根５０間に空気が流入しやすくなるように、回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離及び入口角を上述のように変化させるのが好ましい。したがって、羽根５０の第１途中部５７の位置を示す第１端５１からの長さＬ０は、０．５≦Ｌ０／Ｌ１≦０．７の範囲であることが好ましい。

また、第１途中部５７と第２端５２との間における、回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離及び入口角の変化は、線形に変化していてもよいし、二次関数的に変化していてもよい。また、発明者らが実験したところ、隣接する羽根５０間を通過する空気の圧力損失を抑制する効果は、α１−α０＝１５度〜３５度の範囲で大きかった。このため、α１−α０は、１５度〜３５度の範囲であることが好ましい。また、発明者らが実験したところ、隣接する羽根５０間を通過する空気の圧力損失を抑制する効果は、Ｄｉ１／Ｄｉ０＝１．０２〜１．１０の範囲で大きかった。このため、Ｄｉ１／Ｄｉ０は、１．０２〜１．１０の範囲であることが好ましい。

実施の形態２．
第１端５１から第２端５２にかけて、回転軸３１と羽根５０の外周端５４との間の距離を以下のように異ならせてもよい。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図８は、本発明の実施の形態２に係る多翼送風機の羽根車を示す斜視図である。図９は、本発明の実施の形態２に係る羽根車を該羽根車の回転軸を含む平面で切断し、該平面と垂直な方向に羽根を観察した図である。また、図１０は、本発明の実施の形態２に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。換言すると、図１０は、回転軸３１と垂直な断面で羽根５０の形状を観察した図となっている。ここで、図１０は、第１端５１の位置における羽根５０の形状と、第２端５２の位置における羽根５０の形状とを示している。なお、図１０では、第１端５１の位置における羽根５０の形状と、第２端５２の位置における羽根５０の形状との区別を容易とするため、第２端５２の位置における羽根５０の形状を破線で示している。また、図８に示す円弧状の矢印、及び図１０に示す白抜きの矢印は、羽根車３０の回転方向を示している。

回転軸３１と羽根５０の外周端５４との間の距離は、第１端５１から第２途中部５８までは同じ距離Ｄｏ０となっている。そして、回転軸３１と羽根５０の外周端５４との間の距離は、第２途中部５８から第２端５２にむかって漸次大きくなっており、第２端５２の位置では距離Ｄｏ１となっている。ここで、第２途中部５８は、第１端５１と第２端５２との間に位置しており、本実施の形態２では第１端５１から長さＬ０の位置となっている。長さＬ０は、例えば、長さＬ１の略半分の長さである。なお、第１端５１から第１途中部５７までの長さと、第１端５１から第２途中部５８までの長さとを異ならせてもよい。

また、羽根５０の出口角は、第１端５１から第２途中部５８までは同じ出口角β０となっている。そして、羽根５０の出口角は、第２途中部５８から第２端５２にむかって漸次小さくなっており、第２端５２の位置では出口角β１となっている。すなわちβ１＜β０である。なお、第２途中部５８と第２端５２との間における出口角の変化は、線形に変化していてもよいし、二次関数的に変化していてもよい。

また、本実施の形態２においても、第１端５１から第２端５２までの第３点６３は、第１直線６５と第２直線６６との間にある。第１端５１から第２端５２までの羽根５０の外周端５４をこの様に配置することにより、例えば図８に示す領域Ｂを見ればわかるように、径方向に羽根５０の外周端５４を観察した際、外周端５４は、回転軸３１と略平行な略直線形状となる。

続いて、本実施の形態２に係る多翼送風機１００の稼働時の空気の流れを説明する。
羽根車３０が回転すると、羽根車３０の内部にある空気は、羽根車３０の回転によって生じる遠心力によって、概略径方向に羽根車３０の外方へ送出される。また、吸気口２から羽根車３０の内部に空気が流入する。このとき、発生する遠心力は、羽根車３０の外周径が大きいほど強くなる。本実施の形態２に係る羽根車３０においては、空気の流速が遅く、回転軸３１に対して傾斜して空気が流れやすい吸気口２側の第２端５２側ほど、羽根車３０の外周径が大きくなる。このため、羽根車３０の内部に吸い込まれた空気に発生する遠心力は、吸気口２側の第２端５２側ほど大きくなる。

これにより、吸気口２側となる羽根５０の第２端５２側を通過する空気の流れは、強い遠心力によって、羽根車３０の径方向の外方に向かってより多く流れることになる。さらに、強い遠心力によって空気の流れが羽根車３０の径方向の外方に向かって引っ張られることにより、回転軸３１と垂直な方向に対して傾斜した流れが、より回転軸３１と垂直な方向に向かって流れやすくなる。すなわち、第１端５１側から羽根車３０の外方へ流出する空気の流速と、第２端５２側から羽根車３０の外方へ流出する空気の流速との差が小さくなり、回転軸３１方向の速度分布が緩和される。

回転軸３１方向の速度分布が緩和されたことにより、羽根車３０から送出される空気の流れは、実施の形態１と比べ、回転軸３１に垂直な方向に対して傾きがさらに小さくなる。このため、本実施の形態２に係る多翼送風機１００においては、実施の形態１と比べ、ファンケーシング１における羽根車３０と排気口４との間の空気の流れが下面板１１、上面板１２、下面板２３及び上面板２４に衝突することをさらに抑制できる。このため、本実施の形態２に係る多翼送風機１００においては、実施の形態１と比べ、ファンケーシング１における羽根車３０と排気口４との間の空気の流れに渦流れが発生することをさらに抑制でき、当該箇所での圧力損失をさらに低減できる。すなわち、本実施の形態２に係る多翼送風機１００は、送風性能がさらに向上する。

また、吸気口２側となる羽根５０の第２端５２側を通過する空気を増加させるという上述の効果をさらに得るため、本実施の形態２では、羽根５０の出口角が、第２途中部５８から第２端５２にむかって漸次小さくなっている。このため、第１端５１側から羽根車３０の外方へ流出する空気と比べ、第２端５２側から羽根車３０の外方へ流出する空気の方が、羽根車３０の外方へ流出しやすくなる。これにより、回転軸３１方向の速度分布がさらに緩和され、送風性能がさらに向上する。

なお、羽根５０の第２途中部５８の位置を示す第１端５１からの長さＬ０は、実施の形態１で述べたように、０．５≦Ｌ０／Ｌ１≦０．７の範囲であることが好ましい。また、発明者らが実験したところ、第２端５２側を通過する空気が流れやすくなる効果は、β０−β１＝５度〜１５度の範囲で大きかった。このため、β０−β１は、５度〜１５度の範囲であることが好ましい。また、発明者らが実験したところ、第２端５２側を通過する空気が流れやすくなる効果は、Ｄｏ１／Ｄｏ０＝１．０４〜１．１２の範囲で大きかった。このため、Ｄｏ１／Ｄｏ０は、１．０４〜１．１２の範囲であることが好ましい。

実施の形態３．
第１端５１から第２端５２にかけて、羽根５０の内周端５３を以下のように配置してもよい。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。また、本実施の形態３では、実施の形態２で示した羽根車３０に対し、羽根５０の内周端５３の配置を変形した例を説明する。

図１１は、本発明の実施の形態３に係る羽根車の羽根を該羽根車の回転軸方向に観察したときの形状を示す図である。換言すると、図１１は、回転軸３１と垂直な断面で羽根５０の形状を観察した図となっている。ここで、図１１は、第１端５１の位置における羽根５０の形状と、第２端５２の位置における羽根５０の形状とを示している。なお、図１１に示す白抜きの矢印は、羽根車３０の回転方向を示している。

本実施の形態３では、同一の羽根５０を観察した場合、羽根５０の内周端５３は、第１途中部５７から第２端５２にむかって漸次、当該羽根５０の回転方向とは反対側に後退している。また、本実施の形態３では、回転軸３１方向に同一の羽根５０を観察した場合、第１端５１から第２端５２まで、内周端５３が第１端５１の位置における羽根５０の断面と重なっている。このように内周端５３を配置するため、本実施の形態３では、具体的には羽根５０を以下のような形状としている。

上述のように、羽根５０の中心線６０は、複数の曲率半径の円弧を接続した形状となっている。本実施の形態３では、第１端５１から第２端５２まで、中心線６０の複数の円弧のうちの内周端５３を通る円弧を、中心が同一で曲率半径も同一な円弧としている。このような構成とすることにより、回転軸３１と羽根５０の内周端５３との間の距離を第１途中部５７から第２端５２にむかって漸次大きくすると、内周端５３は、中心線６０の複数の円弧のうちの内周端５３を通る円弧に沿って、回転軸３１から離れていくこととなる。これにより、羽根５０の内周端５３は、第１途中部５７から第２端５２にむかって漸次、当該羽根５０の回転方向とは反対側に後退する。且つ、回転軸３１方向に同一の羽根５０を観察した場合、第１端５１から第２端５２まで、内周端５３が第１端５１の位置における羽根５０の断面と重なることとなる。

内周端５３をこのような配置とすることにより、隣接する羽根５０間に径方向に流入しようとしている空気に対して、内周端５３近傍が平行に近くなる。このため、隣接する羽根５０間に流入しようとしている空気が羽根５０の負圧面５６に衝突することを抑制できる。このため、第２端５２側において隣接する羽根５０間に空気が流入しやすくなり、羽根５０の第２端５２近傍で発生する圧力損失を低減することができる。

また、内周端５３をこのような配置とすることにより、回転軸３１方向に同一の羽根５０を観察した際に第１端５１から第２端５２まで内周端５３が第１端５１の位置における羽根５０の断面と重なるので、羽根車３０を射出成型で製造する際、羽根５０の内周端５３近傍を、回転軸３１方向に移動する金型で成型することができる。このため、内周端５３をこのような配置とすることにより、羽根車３０を射出成型で製造する際、羽根車３０の製造が容易となる。

本実施の形態３に係る多翼送風機１００が有する効果を、実験により検証した。

図１２は、本発明の実施の形態３に係る多翼送風機１００における静圧上昇量の測定結果を示す図である。また、図１３は、本発明の実施の形態３に係る多翼送風機１００における送風効率の測定結果を示す図である。なお、図１２及び図１３の白抜きの丸が、本実施の形態３に係る多翼送風機１００の測定結果を示している。また、図１２及び図１３の黒塗りの丸は、従来の多翼送風機の測定結果を示している。従来の多翼送風機としては、本実施の形態３に係る多翼送風機１００に対して、各羽根５０を第１端５１から第２端５２まで回転軸３１と垂直な断面形状が変化しない羽根に変更した多翼送風機を用いた。
図１２及び図１３から分かるように、本発明の実施の形態３に係る多翼送風機１００は、従来の多翼送風機と比べ、静圧と送風効率が上昇しており、送風性能の向上が認められる。

実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３で示した多翼送風機１００に対して、羽根車３０の主板４０を以下のように切り欠くことにより、羽根車３０の製造を容易とすることができる。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。また、本実施の形態４では、実施の形態３で示した羽根車３０の主板４０を切り欠いた例を説明する。

図１４は、本発明の実施の形態４に係る羽根車の主板の一部を回転軸方向に観察した図である。この図１４には、第１端５１及び第２端５２の位置における羽根５０の形状も記載している。なお、図１４では、第１端５１の位置における羽根５０の形状と、第２端５２の位置における羽根５０の形状との区別を容易とするため、第２端５２の位置における羽根５０の形状を破線で示している。また、図１４に示す白抜きの矢印は、羽根車３０の回転方向を示している。

羽根車３０の主板４０は、回転軸３１方向に羽根５０を主板４０へ投影した範囲である投影範囲４３が切り欠かれている。なお、図１４にハッチングで示す範囲が、投影範囲４３である。換言すると、羽根車３０の主板４０は、図１４にハッチングで示す範囲が切り欠かれている。なお、主板４０は、切り欠かれている範囲に投影範囲４３全域が含まれていれば、投影範囲４３よりも大きな範囲が切り欠かれていてもよい。

本実施の形態４のように主板４０を切り欠くことにより、羽根車３０を射出成型により製造する際、金型における羽根５０の負圧面５６側を成型する部分を、主板４０の切り欠かれた箇所から挿入することができる。このため、本実施の形態４のように主板４０を切り欠くことにより、回転軸３１方向に移動する一対の金型で、羽根車３０を製造することができる。したがって、本実施の形態４のように主板４０を切り欠くことにより、主板４０が切り欠かれていない場合と比べ、羽根車３０の製造が容易となる。

なお、投影範囲４３は、換言すると主板４０の切り欠かれた箇所は、羽根５０の負圧面側となる。羽根５０の負圧面側の流れは、羽根５０の正圧面側に対して圧力が低い。このため、本実施の形態４のように主板４０を切り欠いても、多翼送風機１００の送風性能の低下は小さく抑えられる。

実施の形態５．
実施の形態１〜実施の形態４で示した羽根車３０は、主板４０の第１面４１にのみ、複数の羽根５０が接続されていた。すなわち、実施の形態１〜実施の形態４で示した多翼送風機１００は、いわゆる片吸い込み型多翼送風機となっていた。これに限らず、実施の形態１〜実施の形態４で示した主板４０の第１面４１及び第２面４２の双方に、複数の羽根５０を接続してもよい。すなわち、多翼送風機１００を、いわゆる両吸い込み型多翼送風機として構成してもよい。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態４のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１５は、本発明の実施の形態５に係る多翼送風機の要部を示す断面図である。この図１５は、回転軸３１を含む平面で多翼送風機１００を切断した図であり、羽根車３０の一部と、該羽根車３０近傍のファンケーシング１の一部を示している。

本実施の形態５に係る羽根車３０は、主板４０の第１面４１及び第２面４２の双方に、複数の羽根５０が接続されている。このため、ファンケーシング１の下面板１１には、第２面４２に設けられた複数の羽根５０の第２端５２と対向する位置に、吸気口２が形成されている。すなわち、本実施の形態５に係る多翼送風機１００は、いわゆる両吸い込み型多翼送風機となっている。

本実施の形態５のように多翼送風機１００が両吸い込み型多翼送風機の場合であっても、実施の形態１〜実施の形態４で示した効果を得ることができる。なお、第１面４１及び第２面４２のうちの一方の面に、従来の羽根を複数設けてもよい。実施の形態１〜実施の形態４で示した複数の羽根５０が第１面４１及び第２面４２のうちの他方の面に設けられていれば、実施の形態１〜実施の形態４で示した効果を得ることができる。

実施の形態６．
本実施の形態６では、実施の形態１〜実施の形態５のいずれかで示した多翼送風機１００を備えた空気調和装置の一例を説明する。なお、本実施の形態６において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態５のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１６は、本発明の実施の形態６に係る空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。 空気調和装置２００は、圧縮機２１０、四方弁２２０、室外熱交換器２３０、膨張弁２４０及び室内熱交換器２５０を備えている。また、空気調和装置２００は、室内熱交換器２５０に空気を供給する送風機として、実施の形態１〜実施の形態５のいずれかで示した多翼送風機１００を備えている。また、空気調和装置２００は、室外熱交換器２３０に空気を供給する送風機として、例えばプロペラ型の送風機２６０を備えている。なお、室外熱交換器２３０に空気を供給する送風機にも、実施の形態１〜実施の形態５のいずれかで示した多翼送風機１００を用いてもよい。また、室外熱交換器２３０に空気を供給する送風機に実施の形態１〜実施の形態５のいずれかで示した多翼送風機１００を用いる場合、室内熱交換器２５０に空気を供給する送風機は、多翼送風機１００以外の送風機であってもよい。すなわち、本実施の形態６に係る空気調和装置２００は、室外熱交換器２３０に空気を供給する送風機及び室内熱交換器２５０に空気を供給する送風機のうちの少なくとも一方に、実施の形態１〜実施の形態５のいずれかで示した多翼送風機１００を備えている。

圧縮機２１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。四方弁２２０は、例えば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。室外熱交換器２３０は、冷媒と、送風機２６０によって供給された室外空気との熱交換を行う。室外熱交換器２３０は、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。また、室外熱交換器２３０は、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。

膨張弁２４０は、例えば絞り装置等であり、冷媒を減圧して膨張させる。室内熱交換器２５０は、冷媒と多翼送風機１００によって供給された空気との熱交換を行う。室内熱交換器２５０で熱交換後の空気は、空調対象空間に供給される。詳しくは、室内熱交換器２５０は、暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。換言すると、暖房運転時には、室内熱交換器２５０は、多翼送風機１００によって供給された空気を加熱する。また、室内熱交換器２５０は、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。換言すると、冷房運転時には、室内熱交換器２５０は、多翼送風機１００によって供給された空気を冷却する。

以上、本実施の形態６に係る空気調和装置２００は、実施の形態１〜実施の形態５のいずれかで示した多翼送風機１００と、多翼送風機１００によって供給された空気を加熱又は冷却する熱交換器とを備えている。本実施の形態６に係る空気調和装置２００は、従来よりも送風性能が向上した多翼送風機１００を備えているので、電力効率が向上する。

１ ファンケーシング、２ 吸気口、３ ベルマウス、４ 排気口、１０ 本体部、１１ 下面板、１２ 上面板、１３ 周壁、１４ 本体部排気口、２０ ダクト部、２１ 延設板、２２ ディフューザ板、２３ 下面板、２４ 上面板、２５ 流入口、２６ 舌部、３０ 羽根車、３１ 回転軸、４０ 主板、４１ 第１面、４２ 第２面、４３ 投影範囲、４５ 連結部、５０ 羽根、５１ 第１端、５２ 第２端、５３ 内周端、５４ 外周端、５５ 正圧面、５６ 負圧面、５７ 第１途中部、５８ 第２途中部、６０ 中心線、６１ 第１点、６２ 第２点、６３ 第３点、６５ 第１直線、６６ 第２直線、７０ 駆動装置、１００ 多翼送風機、２００ 空気調和装置、２１０ 圧縮機、２２０ 四方弁、２３０ 室外熱交換器、２４０ 膨張弁、２５０ 室内熱交換器、２６０ 送風機。

本発明に係る多翼送風機は、吸気口及び排気口が形成されたファンケーシングと、前記ファンケーシングに収容され、回転軸を中心として回転することにより、前記吸気口から前記ファンケーシングに流入して前記排気口から前記ファンケーシングの外部に流出する空気の流れを発生させる羽根車と、を備え、前記羽根車は、前記回転軸に沿って延び、前記回転軸を中心とする円上に間隔を開けて配置された複数の羽根と、複数の前記羽根が設けられた主板と、を備え、前記羽根のそれぞれは、前記羽根車の回転方向において前側の面となる正圧面と、前記回転方向において後ろ側の面となる負圧面と、前記回転軸方向の端部の一方である第１端と、前記回転軸方向の端部の他方の端部である第２端と、前記回転軸から該回転軸に対して垂直方向に延びる方向である径方向の端部であり、前記回転軸に近い方の端部である内周端と、前記径方向の端部であり、前記回転軸に遠い方の端部である外周端と、を備え、前記第１端が前記主板に接続されて、前記第２端が前記吸気口と対向しており、同一の前記羽根を観察した際、前記回転軸と前記内周端との間の距離は、前記第１端と前記第２端との間の位置である第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっており、前記回転軸と前記内周端との間の距離は、前記第１端から前記第１途中部までは同じであり、入口角は、前記第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっており、前記入口角は、前記第１端から前記第１途中部までは同じであり、前記回転軸と垂直な断面において、前記外周端と前記正圧面との交点を第１点、前記外周端と前記負圧面との交点を第２点、前記外周端と前記羽根の中心線との交点を第３点、前記第１端における前記第１点と前記回転軸とを結ぶ仮想直線を第１直線、前記第１端における前記第２点と前記回転軸とを結ぶ仮想直線を第２直線と定義した場合、前記第１端から前記第２端までの前記第３点は前記第１直線と前記第２直線との間にある。

Claims (9)

1. 吸気口及び排気口が形成されたファンケーシングと、
   前記ファンケーシングに収容され、回転軸を中心として回転することにより、前記吸気口から前記ファンケーシングに流入して前記排気口から前記ファンケーシングの外部に流出する空気の流れを発生させる羽根車と、
   を備え、
   前記羽根車は、
   前記回転軸に沿って延び、前記回転軸を中心とする円上に間隔を開けて配置された複数の羽根と、
   複数の前記羽根が設けられた主板と、
   を備え、
   前記羽根のそれぞれは、
   前記羽根車の回転方向において前側の面となる正圧面と、
   前記回転方向において後ろ側の面となる負圧面と、
   前記回転軸方向の端部の一方である第１端と、
   前記回転軸方向の端部の他方の端部である第２端と、
   前記回転軸から該回転軸に対して垂直方向に延びる方向である径方向の端部であり、前記回転軸に近い方の端部である内周端と、
   前記径方向の端部であり、前記回転軸に遠い方の端部である外周端と、
   を備え、
   前記第１端が前記主板に接続されて、前記第２端が前記吸気口と対向しており、
   同一の前記羽根を観察した際、
   前記回転軸と前記内周端との間の距離は、前記第１端と前記第２端との間の位置である第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっており、
   入口角は、前記第１途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっており、
   前記回転軸と垂直な断面において、前記外周端と前記正圧面との交点を第１点、前記外周端と前記負圧面との交点を第２点、前記外周端と前記羽根の中心線との交点を第３点、前記第１端における前記第１点と前記回転軸とを結ぶ仮想直線を第１直線、前記第１端における前記第２点と前記回転軸とを結ぶ仮想直線を第２直線と定義した場合、前記第１端から前記第２端までの前記第３点は前記第１直線と前記第２直線との間にある多翼送風機。
2. 同一の前記羽根を観察した際、
   前記回転軸と前記内周端との間の距離は、前記第１端から前記第１途中部までは同じであり、
   前記入口角は、前記第１端から前記第１途中部までは同じである請求項１に記載の多翼送風機。
3. 同一の前記羽根を観察した際、
   前記回転軸と前記外周端との間の距離は、前記第１端と前記第２端との間の位置である第２途中部から前記第２端にむかって漸次大きくなっている請求項１又は請求項２に記載の多翼送風機。
4. 同一の前記羽根を観察した際、
   前記回転軸と前記外周端との間の距離は、前記第１端から前記第２途中部までは同じである請求項３に記載の多翼送風機。
5. 同一の前記羽根を観察した際、
   出口角は、前記第２途中部から前記第２端にむかって漸次小さくなっている請求項３又は請求項４に記載の多翼送風機。
6. 同一の前記羽根を観察した際、
   前記内周端は、前記第１途中部から前記第２端にむかって漸次、当該羽根の回転方向とは反対側に後退しており、
   前記回転軸方向に同一の前記羽根を観察した際、
   前記第１端から前記第２端まで、前記内周端が前記第１端の位置における前記羽根の断面と重なっている請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の多翼送風機。
7. 前記主板は、前記回転軸方向に前記羽根を前記主板へ投影した範囲である投影範囲が切り欠かれている請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の多翼送風機。
8. 前記主板は、第１面と、該第１面の裏面である第２面とを備え、
   前記第１面及び前記第２面の双方に、複数の前記羽根が接続されており、
   前記ファンケーシングには、前記主板の前記第１面に設けられた複数の前記羽根の前記第２端と対向する位置と、前記主板の前記第２面に設けられた複数の前記羽根の前記第２端と対向する位置とに、前記吸気口が形成されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の多翼送風機。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の多翼送風機と、
   前記多翼送風機によって供給された空気を加熱又は冷却する熱交換器と、
   を備えた空気調和装置。

Images