空気調和機
【課題】空気調和機の室内機における吹出口の長手方向両端部で、室内から空気調和機内部への室内空気の逆流を抑制すると共に、送風機の高風量を維持し、これによって低電力化及び低騒音化を実現できる空気調和機を得る。
【解決手段】貫流ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さは吹出口の長手方向長さよりも長く、貫流ファン８が吹出口の両端から回転軸線方向ＡＸに延長する延長部８ａ、及び空気調和機本体に設けられ、貫流ファン８の延長部８ａから吹出される吹出し気流が衝突する衝突壁１８を備える。さらに、延長部８ａの翼部１３ａと、吹出口３に対向する翼部１３ｂとを異なる形状とし、翼部１３ａから吹き出される吹出し気流の風速が、翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流の風速よりも小さくなるように構成する。
【解決手段】貫流ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さは吹出口の長手方向長さよりも長く、貫流ファン８が吹出口の両端から回転軸線方向ＡＸに延長する延長部８ａ、及び空気調和機本体に設けられ、貫流ファン８の延長部８ａから吹出される吹出し気流が衝突する衝突壁１８を備える。さらに、延長部８ａの翼部１３ａと、吹出口３に対向する翼部１３ｂとを異なる形状とし、翼部１３ａから吹き出される吹出し気流の風速が、翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流の風速よりも小さくなるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に関し、特に室内機と室外機を有するセパレート型の空気調和機の室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室内機は、空気調和を行う屋内（家屋や事務所等の室内）に設置され、吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換器にて冷凍サイクルを循環する冷媒と熱交換させ、暖房運転であればその室内空気を暖め、冷房運転であればその室内空気を冷やして、吹出口より再び室内へと送風するものであり、そのために室内機本体内部に、送風機と熱交換器を収納している。
【０００３】
空気調和機の室内機には多様な形態が存在するが、吹出口が細長い壁掛けタイプや一方向吹き出しの天井埋め込みタイプなどには、送風機として、貫流ファン（クロスフローファンや横流ファン、横断流ファンとも呼ばれる）が用いられることがよく知られている。空気調和機の室内機の吸込口から吹出口に至る空気流に対して、貫流ファンの上流側に熱交換器が配置され、即ち吸込口と貫流ファンの間に熱交換器が配置され、貫流ファンの下流側に吹出口が位置する。室内機の吹出口の長手方向の長さは貫流ファンの長手方向（回転軸線方向）の全長と略同様であり、貫流ファンの両端部の長手方向外側には、所定の空間を空けて貫流ファンの回転軸を支持する支持部及び駆動モータなどが配置される。
【０００４】
貫流ファン（以下、ファンと略す）は、外径と内径を有する環状（リング状）の平板である支持板に、横断面が略円弧状に湾曲している複数の翼を所定角度傾斜させて同心環状に固着して成る羽根車単体を、回転軸線方向に複数連結して構成される。回転軸線方向で、一方の端部の羽根車単体の羽根先端には、室内機本体の軸受部に支持される回転軸が取り付けられた円板状の端板が固着され、他方の端部の羽根車単体は、他の部分の支持板とは異なり、駆動モータのモータ回転軸が取り付け固定されるボス部を中央に備えたボス付端板を有している。駆動モータが回転駆動することで、ファンは回転軸の中心である回転軸線周りに回転する。翼は回転方向前方にその外周側先端が位置するように傾斜している。
以下、説明のため回転軸線方向に連なる羽根車単体をファンの連と呼ぶ。また、回転軸線方向でファンの両端部に位置する羽根車単体をそれぞれ端部連と呼ぶ。
【０００５】
ファンの回転に伴い、室内空気が吸込口から空気調和機の室内機本体へ吸い込まれ、熱交換器を通過する際に上記のとおり温度調節された調和空気となって、ファンを横切った後、吹出口に至る風路を通過して、室内機本体の下部に形成される吹出口から室内へと吹き出される。
【０００６】
室内機の内部の気圧は、熱交換器を通過する際に空気に摩擦抵抗(圧力損失)が掛かるため、大気圧よりも低くなる。これに対し、ファンは大気圧に打ち勝つエネルギーを気流に与えて吹出口から風を吹き出しているのであるが、ファンから大気圧に打ち勝つだけの十分なエネルギーが気流に供給されないと、室内機の内部の気圧が室内機の外部の大気圧よりも低くなる。この場合に、吹出口から室内機の内部に室内空気が吸い込まれる現象が生じ、この現象を逆吸いと称する。
【０００７】
ファンの回転軸線方向の両端部付近では逆吸いが発生しやすくなる。その理由は以下のとおりである。
ファンの回転軸線方向の両端部は、回転体である羽根車単体を構成する端板と、この端板の外側で端板に対向するように、風路の側面を構成する側壁が配置されている。この端板と側壁との間は、５ｍｍ程度の距離は離し、両者が接触し回転摩擦が生じてしまうことを防いでいる。ところが、端板とこの端板に対向する側壁の間に形成される空間はファンの回転軸線方向の両端部の外側に位置する。この空間は、熱交換器を通過時の圧力損失で大気圧よりも低い圧力雰囲気である。そのため、室内機の外部の大気圧との圧力差によって逆吸いが生じやすいと考えられる。逆吸いが発生すると、ファン全体として風量が減少し、ファン性能が低下する。また、逆流発生のために空気流れに乱れが生じ、騒音の増加を招く。さらに冷房運転時に逆吸いが発生すると、逆吸いによって室内機内部に入り込んだ高湿度の室内空気が室内機内部の低温壁面に接触して結露し、その結露水がその後水滴となって室内に飛散する（これを露飛びと称する）恐れがある。特に、例えば吸込口にホコリが堆積するなどによって通風抵抗が大きくなると、ファンによって十分なエネルギーが供給されにくくなって逆吸いが発生しやすくなる。
【０００８】
上記のような逆吸いの発生を防止するために、貫流ファンの回転軸線方向の両端部に、各側壁に向けてラッパ状に広がる外周面を持つ部材が取り付けられ、ラッパ状の部材によって、ファンの回転軸線方向の両端部と、その外側の大気圧よりも気圧が低くなる空間との隙間を狭くして、逆吸いの防止を図る事例がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３３８９３号公報（０００９〜００１３欄、図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ファンの回転軸線方向（長手方向）の両端部のそれぞれに設けられ、側壁に向けてラッパ状に広がる外周面を持つ部材は、ファンの端部と側壁との間の空間に入り込もうとする空気を阻止するように設けられている。そして、吹出口の両端部から室内機内部に逆流しようとする空気は、ラッパ状の外周面によって再び吹出口の方へ流されることで、逆吸いの防止を図っている。ところがファン端部と側壁との回転摩擦の発生をなくすために、回転するファンと固定部である空気調和機の室内機本体の側壁との隙間をゼロにすることはできない。このため、ラッパ状に広がる外周面を持つ部材と側壁との隙間を通って生じる逆吸いを防止することは困難であるという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、逆吸いを防止できると共に、高風量を維持し、低電力化及び低騒音化を実現できる空気調和機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る空気調和機は、
空気調和機本体の上部に設けられ室内空気が吸い込まれる吸込口と、この吸込口から吸い込まれた前記室内空気と熱交換する熱交換器と、前記空気調和機本体の下部に該空気調和機本体の左右方向に長手方向を伸ばすように設けられ、前記熱交換器にて熱交換された前記室内空気が室内へ吹き出される吹出口と、前記熱交換器と前記吹出口の間に前記空気調和機本体の左右方向を回転軸線方向とするように設けられ、前記吸込口から前記吹出口へ前記室内空気を送風する貫流ファンと、を備え、
前記貫流ファンは、環状の支持板の外周に沿って設けられる複数の翼を有する羽根車単体を前記回転軸線方向に複数固着されてなり、
前記貫流ファンの前記回転軸線方向の長さは前記吹出口の長手方向の長さよりも長く、前記貫流ファンが前記吹出口の前記長手方向の両端から前記回転軸線方向に延長する延長部を有すると共に、前記空気調和機本体に設けられ、前記貫流ファンの前記延長部から吹出される吹出し気流が衝突する衝突壁を具備するものであって、前記貫流ファンの前記回転軸線方向で、前記延長部の翼は、前記吹出口に対向する翼の翼形状と異なり、前記吹出口に対向する翼から吹き出される吹出し気流よりも風速の小さい吹出し気流が得られる翼形状であるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吹出口の両端部付近では、貫流ファンの端部連からの吹出し気流を衝突壁に衝突させて大気圧より高い淀み圧を作るので、室内空気が室内機の外部から吹出口を通って室内機の内部に進入する逆吸いを防止できる。このため、逆吸いの発生によって生じていたファン性能の低下や騒音の増加や露飛びなどを防止できる。さらに、ファンの回転軸線方向で、衝突壁に対向する部分から吹き出す気流の風速を、吹出口に対向する部分から吹き出す気流の風速よりも小さくすることで、ファン全体では高風量を維持しながら逆吸いを防止し、低電力化及び低騒音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る貫流ファンが搭載された空気調和機の室内機を示す外観斜視図である。
【図２】実施の形態１に係り、図１のＱ−Ｑ線における縦断面図である。
【図３】実施の形態１に係る貫流ファンを示す概略図であり、図３（ａ）は貫流ファンの側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＵ−Ｕ線断面図である。
【図４】実施の形態１に係り、５個の羽根車単体（連）を回転軸線方向に固定してなるファンを拡大して示す斜視図（図４（ａ））及び支持板を示す説明図（図４（ｂ））である。
【図５】実施の形態１に係る空気調和機の室内機を斜め下方から見た斜視図である。
【図６】実施の形態１に係る衝突壁を示す斜視図である。
【図７】実施の形態１に係り、図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】実施の形態１に係る室内機の内部構成を簡略化して示す模式図である。
【図９】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の翼を拡大して示す模式図である。
【図１０】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連における吹出口対向翼部と衝突壁対向翼部の翼断面を重ねて示す説明図である。
【図１１】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の１枚の翼を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の翼とその周辺を拡大して示す説明図である。
【図１３】従来装置と実施の形態１の端部連付近を比較して示す説明図である。
【図１４】実施の形態1に係り、翼間を通る気流を説明する説明図である。
【図１５】実施の形態１に係る貫流ファンの他の構成例を示し、１枚の翼を拡大して示す斜視図である。
【図１６】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の翼とその周囲を拡大して示す説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る貫流ファンの端部連における吹出口対向翼部と衝突壁対向翼部の翼断面を重ねて示す説明図である。
【図１８】実施の形態２に係り、端部連の１枚の翼を示す斜視図である。
【図１９】実施の形態２に係り、端部連の翼部による気流を示す説明図である。
【図２０】実施の形態２に係り、翼間を通る気流を説明する説明図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る貫流ファンの端部連における吹出口対向翼部と衝突壁対向翼部の翼断面を重ねて示す説明図である。
【図２２】実施の形態３に係り、端部連の１枚の翼を示す斜視図である。
【図２３】実施の形態３に係り、端部連の翼部による気流を示す説明図である。
【図２４】本発明の実施の形態１〜実施の形態３に係り、貫流ファンの端部連の他の構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について、図に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る貫流ファン８が搭載された空気調和機の室内機１を示す外観斜視図、図２は図１のＱ−Ｑ線における縦断面図である。空気の流れを、図１では白抜き矢印で示し、図２では点線矢印で示す。空気調和機は実際には室内機と室外機とで冷凍サイクルを構成するが、ここでは室内機の構成に関するものであり、室外機に関しては省略する。図１及び図２に示すように、空気調和機の室内機（以下、室内機と記す）１は左右方向に伸びる細長い略直方体形状であり、部屋の壁に設置される。室内機１本体の上部１ａには、室内空気が吸い込まれる吸込口となる吸込グリル２、ホコリを静電させ集塵する電気集じん器５、ホコリを除塵する網目状のフィルタ６が配設される。さらに、並列される複数のアルミフィン７ａに配管７ｂが貫通する構成の熱交換器７が、貫流ファン８の正面側と上部側に、ファン８を囲むように配置される。また、室内機１本体の前面１ｂは前面パネルで覆われ、室内機１本体の下部には吹出口３が設けられ、熱交換器７で熱交換された室内空気が吹出口３から室内へ吹き出される。吹出口３は室内機１本体の左右方向である長手方向に細長く伸びる開口で構成される。即ち、吹出口３の長手方向が室内機１本体の左右方向と一致するように吹出口３が設けられる。送風機である貫流ファン８は、熱交換器７と吹出口３の間に、室内機１本体の左右方向（長手方向）を回転軸線方向とするように設けられ、モータ１６で回転駆動されて吸込口２から吹出口３へ室内空気を送風する。室内機１本体の内部には、ファン８に対して吸込領域Ｅ１と吹出領域Ｅ２を分離するスタビライザー９及びリアガイド部１０を有する。リアガイド部１０は、例えば渦巻状であり、吹出風路１１の背面を構成する。吹出口３には上下風向ベーン４ａ、左右風向ベーン４ｂが回動自在に取り付けられ、室内への送風方向を変化させる。図中、Ｏはファン８の回転中心を示し、Ｅ１はファン８の吸込領域、Ｅ２は回転中心Ｏに対して吸込領域Ｅ１と反対側に位置する吹出領域である。スタビライザー９の舌部９ａとリアガイド部１０の空気流の上流側端部１０ａとで、ファン８の吸込領域Ｅ１と吹出領域Ｅ２が分離されている。また、ＲＯはファン８の回転方向を示す。
【００１６】
図３は本実施の形態に係る貫流ファン８を示す概略図であり、図３（ａ）は貫流ファンの側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＵ−Ｕ線断面図である。図３（ｂ）の下半分は向こう側の複数枚の翼が見えている状態を示し、上半分は１枚の翼１３を示している。図４（ａ）は５個の羽根車単体１４を回転軸線方向ＡＸに固定してなるファン８を拡大して示す斜視図、図４（ｂ）は支持板１２を示す説明図である。図４では、モータ１６やモータシャフト１６ａを省略して羽根車の部分を貫流ファン８として示す。ファン８を構成する羽根車単体１４の数や１つの羽根車単体１４を構成する翼１３の数はいくつでもよく、この個数で限定されるものではない。
【００１７】
図３、図４に示すように、貫流ファン８は、回転軸線方向ＡＸ（長手方向）に複数、例えば５個の羽根車単体１４を有する。羽根車単体１４の一端に環状の支持板１２が配設され、回転軸線方向ＡＸに伸びる複数の翼１３が支持板１２の外周に沿って配設される。例えばＡＳ樹脂やＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂で成形された羽根車単体１４を、支持板１２の中心を通る回転軸線方向ＡＸに複数個備え、超音波溶着などによって翼１３の先端を隣に配置する羽根車単体１４の支持板１２に連結する。そして他端に位置する端板１２ｂには翼１３が設けられておらず、円板のみである。回転軸線方向ＡＸの一端に位置する支持板１２ａの中心にファンシャフト１５ａが設けられ、他端に位置する端板１２ｂの中心にファンボス１５ｂが設けられる。そして、ファンボス１５ｂとモータ１６のモータシャフト１６ａがネジ等で固定される。即ち、ファン８の回転軸線方向ＡＸの両端に位置する支持板１２ａ、端板１２ｂは円板形状であり、回転軸線１７が位置する中央部分にファンシャフト１５ａ及びファンボス１５ｂが形成される。両端を除く支持板１２は、回転中心となる回転軸線１７が位置する中央部分が空間の環状で、図４（ｂ）に示すように内径Ｋ１と外径Ｋ２を有する。ここで、図３（ｂ）、図４（ｂ）で、一点鎖線はモータシャフト１６ａとファンシャフト１５ａを結び、回転中心Ｏを示す仮想回転軸線であり、ここでは回転軸線１７とし、回転軸線１７の伸びる方向が回転軸線方向ＡＸである。また、１つの羽根車単体を連１４と称し、回転軸線方向ＡＸの両端部に位置する連を端部連１４ａと称する。
【００１８】
図５は本実施の形態に係る空気調和機の室内機１本体を斜め下方から見た斜視図である。ここで、上下風向ベーン４ａ及び左右風向ベーン４ｂは取り除いて示しており、吹出口３を通してファン８の一部が見えている。室内機の吹出口３の長手方向の長さＬ１に比べて、ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さＬ２が長く構成される（Ｌ２＞Ｌ１）。この吹出口３は、その長手方向が室内機１本体の左右方向と一致するように開口している。そして、ファン８の両方の端部連１４ａの一部は吹出口３の両端からそれぞれ延長され、この延長部、即ちファン８の両方の端部連１４ａで、吹出口３に面していない部分をファン延長部８ａと称する。そして、ファン延長部８ａから吹出される吹出し気流が衝突する衝突壁１８をファン延長部８ａに対向する室内機１本体に設ける。図６は衝突壁１８を示す斜視図であり、ファン延長部８ａと衝突壁１８と吹出風路１１の関係を示す。また、図７は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、衝突壁１８を含む部分の空気調和機の室内機１の縦断面を示す。図７の斜線部分は衝突壁１８を示す。
【００１９】
ファン８の回転軸線方向ＡＸの両端部に設けられるファン延長部８ａでは、吹出風路１１の背面は、途中までリアガイド１０の上流側で構成されるが、図７に示すように途中から衝突壁１８に対向するようになり、吹出口３のような開口に接続されず、スタビライザ９に続く。そして、吹出風路１１におけるファン８の羽根車の外周から衝突壁１８までの距離は、図７にて符号アで示すようにリアガイド１０の最も上流側１０ａからスタビライザ９に続く部分まで略同じである。また、ファン延長部８ａから吹き出される吹出し気流が、衝突壁１８に衝突する衝突領域を領域Ｅ３で示す。即ち、ファン８から気流が吹き出される領域を示す吹出領域Ｅ２（図８参照）のうち、ファン延長部８ａから気流が吹き出される領域が衝突領域Ｅ３である。ファン延長部８ａの外周から衝突壁１８の表面までの距離アは、例えば１０ｍｍ程度である。
【００２０】
これに対し、ファン８の回転軸線方向ＡＸで、ファン延長部８ａを除く部分、即ちファン８の回転軸線方向ＡＸの中央部分では、図２に示すように、吹出風路１１の背面は吹出口３に至るまでリアガイド１０で構成され、リアガイド１０の最も上流側１０ａから吹出口３まで渦巻き形状をなし、徐々にファン８の羽根車の外周からリアガイド１０までの距離が大きくなるような構成である。
【００２１】
図８は、室内機１の内部構成を簡略化して示す模式図であり、気流方向（白抜き矢印）に従って、吸込口２、熱交換器７、ファン８、吹出口３の関係を簡略化して示す。また、図９は貫流ファン８の一方の端部連１４ａの１枚の翼１３を拡大して示す模式図である。ファン８の回転軸線方向ＡＸの他方の端部連１４ａも図９と同様である。回転軸線方向ＡＸで、ファン８は両端部にファン延長部８ａを有し、吹出領域Ｅ２では衝突壁１８に対向する。この衝突壁１８に対向する吹出領域Ｅ２を衝突領域Ｅ３と称している。一方、ファン８の回転軸線方向ＡＸで、ファン延長部８ａを除く部分、即ちファン８の回転軸線方向ＡＸの中央部分は、吹出領域Ｅ２では開口で構成される吹出口３に対向して配設される。ここで、両端板１２ａ、１２ｂの位置をファン端面８ｂとし、回転軸線方向ＡＸの中央部分のファン８で、吹出口３と対向している部分をファン中央部８ｃとする。また、側壁３０は室内機１の内部の吸込口２から吹出口３に至る風路の両側面を構成している。
【００２２】
以下、本実施の形態で用いたファンの各長さの一例を示す。
羽根車単体１４の端部で翼１３に固定されている環状の支持板１２の外径Ｋ２をΦ１１０ｍｍ、内径Ｋ１をΦ６０ｍｍとし、この支持板１２の円周上に複数枚、例えば３５枚の翼１３が固定されている。また、回転軸線方向ＡＸでは、例えば吹出口３の長手方向長さＬ１＝６１０ｍｍ、ファン８の回転軸線方向ＡＸの全長Ｌ２＝６４０ｍｍ、衝突壁１８の回転軸線方向ＡＸの所定の幅Ｌ３＝３０ｍｍである。衝突壁１８は、例えば回転軸線方向ＡＸには衝突壁１８の長さＬ３の半分程度でファン延長部８ａを覆っており、ファン延長部８ａの回転軸線方向ＡＸの長さイは、例えば１５ｍｍである。また、Ｓはファン８の両端の端板１２ａ、１２ｂと側壁３０の間にできる空間を示している。空間Ｓの回転軸線方向ＡＸの長さは、例えば１５ｍｍである。さらに、端部連１４ａの回転軸線方向ＡＸの長さは、２５ｍｍ〜７０ｍｍとし、２つの端部連１４ａを除く他の連１４の回転軸線方向ＡＸ長さを略８０ｍｍとする。
【００２３】
また、図９に示すように、ファン８の端部連１４ａにおいて、衝突壁１８に対向するファン延長部８ａの翼１３ａは他の部分の翼と異なる形状である。即ち、端部連１４ａの回転軸線１７に垂直な翼断面形状は、衝突壁１８に対向する部分の翼１３ａと衝突壁１８に対向しない部分、即ち吹出口３に対向する部分の翼１３ｂで異なる。
【００２４】
以下、ファン延長部８ａ、即ち衝突壁１８と対向する部分の翼１３ａと、吹出口３と対向する部分の翼１３ｂの翼断面形状の違いについて説明する。ここで、回転軸線方向ＡＸの衝突壁１８と対向する部分の翼１３ａを衝突壁対向翼部１３ａと称し、吹出口３に対向する部分の翼（言い換えると衝突壁１８と対向しない部分の翼）１３ｂを吹出口対向翼部１３ｂと称する。
【００２５】
図１０は衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼断面を重ねて示す説明図であり、回転軸線１７に垂直な断面を示す。翼１３ａ、１３ｂは回転方向ＲＯ側の面（圧力面１９と称する）と回転方向と逆向きの面（負圧面２０と称する）から成り、圧力面１９と負圧面２０の中央である、翼の反り線２１（一点鎖線で示す）は略円弧形状である。また、衝突壁対向翼部１３ａ及び吹出口対向翼部１３ｂにおいて、翼内周側端部及び翼外周側端部共に丸い円弧形状である。このため、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂ及び翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂは、それぞれの円弧形状の曲率中心と定め、衝突壁対向翼部１３ａの反り線２１ａは翼内周側端部Ｈａと翼外周側端部Ｇａを結ぶ円弧であり、吹出口対向翼部１３ｂの反り線２１ｂは翼内周側端部Ｈｂと翼外周側端部Ｇｂを結ぶ円弧となる。なおここで、添え字のａは衝突壁対向翼部１３ａの各部を示し、ｂは吹出口対向翼部１３ｂの各部を示す。
【００２６】
また、翼内周側線端部Ｈａ、Ｈｂと翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂを結ぶ直線を翼弦線Ｍと称する。ここで、衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの長さを、吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂの長さよりも短く構成する点に本実施の形態の特徴がある。例えば、翼弦線Ｍａの長さを１３ｍｍ〜１４ｍｍ、翼弦線Ｍｂの長さを１５ｍｍ〜１６ｍｍとし、翼弦線Ｍａは翼弦線Ｍｂよりも２〜３ｍｍ短くしている。ここで、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの回転による軌跡を翼外径とし、翼外径２４で示す。また、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの回転による軌跡を翼内径とし、翼内径２５で示す。本実施の形態では、衝突壁対向翼部１３ａの翼外周側端部Ｇａと吹出口対向翼部１３ｂの翼外周側端部Ｇｂは、図１０に示すように同じ位置としており、翼外径２４は翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂを通る。一方、衝突壁対向翼部１３ａの翼内周側端部Ｈａを通る翼内径２５ａは、吹出口対向翼部１３ｂの翼内周側端部Ｈｂを通る翼内径２５ｂよりも大きく、翼内径２５ｂの外側に翼内径２５ａが位置することになる。
【００２７】
図１１は端部連１４ａの１枚の翼１３を示す斜視図である。衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂで翼形状が異なり、衝突壁対向翼部１３ａは短い翼弦線Ｍａで構成される部分であり、吹出口対向翼部１３ｂは長い翼弦線Ｍｂで構成される部分である。図中、Ｄは衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの境界部分を示し、ＤＧは翼弦線Ｍａ、Ｍｂの長さの差によって生じる段差である。なお、回転軸線方向ＡＸで端部連１４ａの内側に位置する連１４、例えば図４（ａ）の構成では、端部連１４ａを除く３つの中央部に配置されている連１４の翼形状は、吹出口対向翼部１３ｂと同様の形状とし、単一の翼形状で構成する。
【００２８】
以下、本実施の形態に係る翼の動作について図１２に基づいて説明する。図１２は図９と同様、端部連１４ａの翼１３とその周辺を拡大して示す説明図である。室内機１本体の外部は大気圧Ｐ０である。空気調和機が運転され、モータ１６によってファン８が回転される。貫流ファン８がＲＯ方向に回転することにより、室内空気が室内機１本体の上部に設けられる吸込口２から吸い込まれ、熱交換器７を通過する際に配管７ｂ内を流れる冷媒と熱交換される。そして空気調和された気流Ａとなり貫流ファン８を通って吹出口３から室内へ吹き出される。ここで、貫流ファン８に流入する時の吸込領域Ｅ１の気圧Ｐｅ１は、吸込口２から吸い込まれた室内空気が熱交換器７を通過する際に摩擦抵抗（圧力損失）が生じるため、大気圧Ｐ０よりも低くなる。空間Ｓは、吸込領域Ｅ１と連続する空間であり、同じ圧力雰囲気であるので、吸込領域Ｅ１と同等の気圧Ｐｅ１（＜大気圧Ｐ０）である。また、端部連１４ａの吹出し側に着目すると、衝突壁１８に対向する場所に吹き出した気流Ａａは衝突壁１８に当たり、風速のエネルギーが圧力のエネルギーに変換されて、衝突領域Ｅ３には淀み圧Ｐ１が発生する。ファン８の回転が速くなるにつれて気流Ａａの風速Ｖａが大きくなり、淀み圧Ｐ１は高くなる。風速Ｖａが所定の値以上であれば、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも高くなる。この淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０より高くなるときの風速Ｖａは、搭載する熱交換器などの圧力損失に応じて異なる。
【００２９】
空気調和機の室内機１に搭載される貫流ファン８は、例えば弱冷房、強冷房などの運転モードに応じて運転する回転数が設定される。最も低い回転数で運転する時の風速で、大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１が得られるように、衝突壁１８とファン８の外周との間隔ア、及び衝突壁対向翼部１３ａの回転軸線方向ＡＸの長さイ、衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの長さを決定する。このように衝突壁対向翼部１３ａ及び衝突壁１８を設ければ、室内機１の運転中、即ちファン８の回転時には、ファン８の端部連１４ａの衝突領域Ｅ３を淀み圧Ｐ１（＞大気圧Ｐ０）の空間とすることができる。空間Ｓに通じる衝突領域Ｅ３を淀み圧Ｐ１＞大気圧Ｐ０とすることで圧力差を形成し、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０の室内空気の流入を遮断する。このため、吹出口３を通って室内機１の外部から室内機１の内部の圧力の低い空間Ｓへ室内空気が流入する逆吸いが発生するのを防止できる。
【００３０】
図１３は、従来装置と本実施の形態のファン８の端部連１４ａ付近を比較して示す説明図である。図１３（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合も、吸込口２から吸い込まれた気流が熱交換器７などを通過する際に生じる摩擦抵抗（圧力損失）によって、空間Ｓは大気圧Ｐ０よりも低い圧力雰囲気の空間である。図１３（ａ）のようにファンの回転軸線方向ＡＸの端部連１４ａでは、空間Ｓの圧力（＜大気圧Ｐ０）と大気圧Ｐ０との圧力差によって、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部の空間Ｓに向かう逆吸いＷ１が生じる。図１３（ｂ）に示す構成では、特許文献１のようにファン８の回転軸線方向ＡＸの両端部連１４ａに、室内機１の側壁３０に向かってラッパ状に広がる部材Ｔを備えたものである。この場合には、図１３（ａ）と比較して、端部連１４ａと側壁３０との間の隙間は小さくなっているが、全く隙間がなくなっているわけではない。やはり、大気圧Ｐ０の方が空間Ｓの気圧よりも高いため、図１３（ａ）と同様に、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部の空間Ｓに向かう逆吸いＷ２が生じる。これに対し、本実施の形態を示す図１３（ｃ）では、ファンの両端部連１４ａと衝突壁１８とが回転軸線方向ＡＸで対向して重なる部分（ファン延長部８ａ）を設け、この部分の吹出し気流を衝突壁１８に衝突させ、この衝突領域Ｅ３に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させる。即ち、ファン延長部８ａと衝突壁１８との間に、吹出口３と空間Ｓとを隔離する淀み圧Ｐ１の雰囲気が形成される。このため、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部の空間Ｓに向かう流れを遮断して、逆吸いが発生するのを防止できる。
【００３１】
ところが、衝突壁１８を設けて吹出し気流を衝突壁１８に衝突させることは、通風抵抗を大きくすることになるので、ファン８にとって負荷が大きくなり、エネルギー損失や騒音の増加につながる。これに対し、本実施の形態では、ファン８の両端連１４ａの翼形状に関し、互いに異なる翼形状１３ａ、１３ｂ、ここでは図１０に示したように、翼弦線Ｍａ、Ｍｂを異なる長さとする。衝突壁１８に対向する衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの長さを吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂの長さよりも短くしたので、衝突壁対向翼部１３ａでは風速の小さい（低風量）の気流が得られ、吹出口対向翼部１３ｂでは風速の大きい（高風量）の気流が得られる。
【００３２】
図１４は翼間を通る気流を説明する説明図であり、図１４（ａ）は衝突壁対向翼部１３ａを通過する気流を示し、図１４（ｂ）は吹出口対向翼部１３ｂを通過する気流を示す。図１４（ａ）では、気流Ａａは衝突壁１８に衝突することで淀み圧Ｐ１を発生させ、図１４（ｂ）では、気流Ａｂは吹出風路１１を流れて吹出口３から吹き出される。貫流ファン８では、翼１３の圧力面１９で気流を押すことによって気流にエネルギーが与えられ、翼弦線Ｍの長短によって圧力面１９の面積の大小が決まる。このため、長い翼弦線Ｍｂの吹出口対向翼部１３ｂでは、短い翼弦線Ｍａの衝突壁対向翼部１３ａよりも大きなエネルギーが気流Ａｂに与えられ、衝突壁対向翼部１３ａを通過する吹出し気流Ａａよりも風速Ｖｂが大きくなる。即ち、気流Ａａの風速Ｖａ＜気流Ａｂの風速Ｖｂとなる。これは気流Ａａの風量＜気流Ａｂの風量と同じことである。
【００３３】
ファン８回転軸線方向ＡＸの全長、または端部連１４ａの全長に亘って短い翼弦線Ｍａで構成すると、気流に与えるエネルギーが十分ではなく、ファン全体として風量が十分に得られない。また、端部連１４ａの全長に亘って長い翼弦線Ｍｂで構成すると、ファン延長部８ａで衝突壁１８に衝突する気流の衝突損失が大きく、ファンにとって負荷が大きいのでエネルギー損失及び騒音増加の原因になる。これに対し、本実施の形態に係る翼形状では、衝突壁１８と対向する部分の翼部１３ａの翼形状を短い翼弦線Ｍａとすることで、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも若干高くなるような最小限のエネルギーを気流に与えるように構成する。また、衝突壁１８と対向しない部分の翼部１３ｂの翼形状を翼弦線Ｍａよりも長い翼弦線Ｍｂとすることで、気流に大きなエネルギーを与える。
【００３４】
衝突壁対向翼部１３ａの気流Ａａを気流Ａｂよりも小さい風速（低風量）としたので、大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を得ると同時に、衝突壁１８に衝突する気流によるエネルギー損失を極力小さくする。さらに、衝突領域Ｅ３の風速Ｖａが吹出口３に向かう風速Ｖｂよりも小さいことから、風速Ｖｂの気流が衝突壁１８に衝突する場合よりも衝突音が低減され、低騒音化を実現できる。一方、吹出口対向翼部１３ｂの気流Ａｂを気流Ａａより大きい風速Ｖｂとすることで、ファン全体として高風量を維持する。ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さは吹出口３の長手方向長さよりも長い構成であり、吹出口３の長手方向の一端から他端に亘って吹き出す気流Ａｂの速度Ｖｂを大きくできるので、さらに逆吸いの発生を防止できる。例えば、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりもわずかに高い程度であったとしても、吹出口３の長手方向の一端から他端に亘って吹き出す気流Ａｂの速度Ｖｂが大きいので、吹出口３の両端部で発生しやすい逆吸いを確実に防止できる。この逆吸いを防止することで、冷房運転時に逆吸いによって室内機１の内部に入り込んだ高湿度の室内空気が室内機１の内部の低温壁面に接触して結露し、その結露水がその後水滴となって室内に飛散する露飛びを防止できる。また、ファン全体として高風量を維持することで、ファン性能を向上し、低電力化を実現できる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、空気調和機の室内機１本体の上部１ａに設けられ室内空気を吸い込む吸込口２と、この吸込口から吸い込まれた前記室内空気と熱交換する熱交換器７と、空気調和機の室内機１本体の下部に空気調和機の室内機１本体の左右方向に長手方向を伸ばすように設けられ、熱交換器７にて熱交換された室内空気を室内へ吹き出す吹出口３と、熱交換器７と吹出口３の間に空気調和機の室内機１本体の左右方向を回転軸線方向ＡＸとするように設けられ、吸込口２から吹出口３へ室内空気を送風する貫流ファン８と、を備え、貫流ファン８は、環状の支持板１２の外周に沿って設けられる複数の翼１３を有する羽根車単体１４を回転軸線方向ＡＸに複数固着されてなり、貫流ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さＬ１は吹出口３の長手方向の長さＬ２よりも長く、貫流ファン８が吹出口３の長手方向の両端から回転軸線方向ＡＸに延長する延長部８ａを有すると共に、空気調和機の室内機１本体に設けられ、貫流ファン８の延長部８ａから吹き出される吹出し気流が衝突する衝突壁１８を具備するものであって、貫流ファン８の回転軸線方向ＡＸで、延長部８ａの翼１３ａを、吹出口３に対向する翼１３ｂの翼形状と異なり、吹出口３に対向する翼１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂよりも風速Ｖａの小さい吹出し気流Ａａが得られる翼形状とすることにより、吹出し気流Ａａによって、衝突壁１８の前面に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させ、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に室内空気が流入する逆吸いを防止できる効果がある。この逆吸いを防止することで気流の乱れを低減でき、空気調和機の冷房運転時の露飛びを防止できる。且つ、吹出口３から吹き出す気流Ａｂの高風量を確保でき、ファン性能を向上できる。さらに、衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速よりも小さくできるので、気流が衝突壁１８に衝突する際のエネルギー損失及び騒音を抑制できる空気調和機が得られる。
【００３６】
特に、翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼外周側端部Ｇと翼内周側端部Ｈとを結ぶ線分を翼弦線Ｍとし、延長部８ａの翼１３ａの翼弦線Ｍａの長さが、吹出口３に対向する翼１３ｂの翼弦線Ｍｂの長さよりも短くすることにより、翼弦線Ｍの長さに応じて気流に与えるエネルギーが変化し、延長部８の翼である衝突壁対向翼部１３ａから吹き出される吹出し気流Ａａの風速Ｖａは、吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい。このため、エネルギー損失を抑制できると共に逆吸いを防止でき、衝突壁１８で発生する気流による騒音を低減できる。且つ、吹出口３に対向する翼部１３ｂでは衝突壁１８に対向する翼部１３ａの吹出し気流Ａａの速度Ｖａよりも大きな速度Ｖｂの吹出し気流Ａｂとすることで、ファン全体として高風量を確保できる。
【００３７】
ここで、吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂは、衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａよりも長く、翼弦線長さの差を２〜３ｍｍとしたがこれに限るものではない。吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂを衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの１／８〜１／３長くすればよい。例えば、翼弦線Ｍａを１２ｍｍとしたとき、翼弦線Ｍｂは１３．５ｍｍ〜１６ｍｍとする。翼弦線Ｍｂが１３．５ｍｍよりも短いと、風量を増加する効果が得られず、１６ｍｍよりも長いと、両端部連１４ａ内の境界領域で段差ＤＧが大きくなり、スムーズな空気流が得られない。
【００３８】
また、翼弦線Ｍの長さを異なるように構成する際、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置は同じとし、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を変化させて一枚の翼を構成したが、これに限るものではない。翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置を変化させてもよい。また、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置と翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置の両方を変化させてもよい。
【００３９】
なお、図１１に示す翼断面形状が変化する境界部分Ｄが、回転軸線方向ＡＸに衝突壁端面１８ａの近傍に位置するように構成するのが好ましい。ただし、製造時や取り付け時の誤差により多少のずれが発生し得るが、衝突壁１８は回転軸線方向ＡＸに所定の長さの幅を有するため、衝突領域Ｅ３の少なくとも一部に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させることができるように構成すれば、衝突壁端面１８ａと翼断面形状が変化する境界部分Ｄとがちょうど一致していなくても問題はない。翼形状が変化する境界部分Ｄが衝突壁端面１８ａよりも衝突壁１８の方にずれると、翼弦線Ｍａよりも長い翼弦線Ｍｂの翼間を通過したエネルギーの大きな気流Ａｂが衝突壁１８と衝突することになり、エネルギー損失が若干多くなるが、淀み圧Ｐ１は高くなり、確実に吹出口３から空間Ｓへの逆吸いを防止できる。逆に、翼断面形状が変化する境界部分Ｄが衝突壁端面１８よりも吹出口３の方にずれると、翼弦線Ｍｂよりも短い翼弦線Ｍａの翼間を通過したエネルギーの小さな気流Ａａが吹出口３に流れることになり、若干の低風量化を招くが、エネルギーの大きな気流Ａｂが衝突壁１８に衝突することが確実にないので、エネルギー損失の増加を抑制できる。どちらにしても、吹出口３の長手方向の両端部付近に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させることができ、吹出口３から室内機１本体の内部への逆吸いを防止できる。
【００４０】
図１５は、本実施の形態に係る空気調和機に用いられる貫流ファンの他の構成例を示し、１枚の翼１３を拡大して示す斜視図である。貫流ファンの端部連１４ａのうち、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとで翼断面形状を異なるように構成し、さらに２種類の断面形状１３ａ、１３ｂの間を回転軸線方向ＡＸになだらかな曲線面または直線面で接続する遷移部１３ｃを設ける。例えば、図１１では形状の異なる翼部の境界部分Ｄで階段状であった段差ＤＧを、翼断面形状が滑らかに変化するように、傾斜する直線で接続して遷移部１３ｃを構成する。段差が２ｍｍであった場合、回転軸線方向ＡＸで境界部分Ｄを中央にして左右に１ｍｍづつの位置を直線で結んで遷移部１３ｃとする。
【００４１】
図１１のように２種類の断面形状１３ａ、１３ｂの境界部分Ｄで翼断面が急変化する形状では、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとの間に段差ＤＧができ、この段差ＤＧ付近を流れる気流に風速差が発生する。このため、風速差による流れの混合が渦に発達してエネルギー損失を大きくし、また、乱れた気流が衝突壁１８に衝突して騒音を増加させることも起こり得る。これに対し、遷移部１３ｃによって渦の発生を抑制し、エネルギー損失を小さくできると共に騒音の増加を防止することができる。
この遷移部１３ｃは、直線で接続する形状に限らず、他の形状でもよい。例えば、円弧状の曲線で接続してもよい。この時は、吹出口３側に凸の円弧状でも、また吹出口３側に凹の円弧状でもよい。
【００４２】
また、図１６は本実施の形態に係る貫流ファン８の端部連１４ａの翼１３ａ、１３ｂとその周囲を拡大して示す説明図である。衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの間の遷移部１３ｃは、図１６に示すように回転軸線方向ＡＸに衝突壁端面１８ａ近傍に位置されることが好ましいが、製造時や取り付け時の誤差により多少のずれが発生しても問題はない。前述と同様、翼断面形状が変化する遷移部１３ｃが衝突壁端面１８ａよりも衝突壁１８の方にずれると、翼弦線Ｍａよりも長い翼間を通過したエネルギーの大きな気流が衝突壁１８と衝突することになり、エネルギー損失が若干多くなるが、淀み圧Ｐ１は高くなり、確実に吹出口３から空間Ｓへの逆吸いを防止できる。逆に、翼断面形状が変化する遷移部１３ｃが衝突壁端面１８よりも吹出口３の方にずれると、翼弦線Ｍｂよりも短い翼間を通過したエネルギーの小さな気流が吹出口３に流れることになり、若干の低風量化を招くが、エネルギーの大きな気流が衝突壁１８に衝突することがなく、エネルギー損失の増加を防止できる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態では、ファン８の回転軸線方向ＡＸで翼形状が異なる境界部分Ｄは、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼形状を、傾斜する直線や凹形状や凸形状の曲線形状で滑らかに変化させることにより、翼形状の異なる部分での渦の発生を防止して、エネルギー損失を低減できる効果がある。
【００４４】
実施の形態２．
図１７は本発明の実施の形態２に係る貫流ファン８の端部１４ａにおける吹出口対向翼部１３ｂと衝突壁対向翼部１３ａの翼断面を重ねて示す説明図であり、回転軸線１７に垂直な断面を示す。図において、実施の形態１と同一符号は同様、または相当部分を示す。端部連１４ａ付近の空気調和機の室内機の形状は、実施の形態１の図１〜図９に示すものと同様である。実施の形態１と同様、ファン延長部８ａの衝突壁１８に対向する衝突壁対向翼部１３ａと吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで、異なる翼形状とし、特にこの実施の形態２では、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂにおいて出口角αを異なるように構成する。
【００４５】
ここで出口角αについて説明する。翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの回転による軌跡を翼外径２４とし、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０との中央を反り線２１とし、翼外径２４と反り線２１との交点における翼外径２４の接線と反り線２１の接線とのなす角度を出口角αとする。従って、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａは、翼外径２４と反り線２１ａとの交点である翼外周側端部Ｇａにおいて、翼外径２４の接線Ｆ１ａ（実線で示す）と反り線２１ａの接線Ｆ２ａ（実線で示す）とのなす角度である。また、吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂは、翼外径２４と反り線２１ｂとの交点である翼外周側端部Ｇｂにおいて、翼外径２４の接線Ｆ１ｂ（点線で示す）と反り線２１ｂの接線Ｆ２ｂ（点線で示す）とのなす角度である。
【００４６】
本実施の形態では、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａ＜吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂとすることを特徴としている。例えば、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａを２４〜２６°、吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂを２６〜２８°とする。ここでは、衝突壁対向翼部１３ａの翼内周側端部Ｈａと吹出口対向翼部１３ｂの翼内周側端部Ｈｂは同じ位置としている。
【００４７】
図１８は端部連１４ａの１枚の翼１３を示す斜視図である。この構成例では衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとの間に遷移部１３ｃを設けて滑らかに変化する形状としている。例えば、異なる翼形状の境界部分Ｄを図１１に示すような段差ＤＧではなく、境界部分Ｄで回転軸線方向ＡＸに所定の幅、例えば境界部分Ｄの左右方向に数ｍｍずつの幅をとり、その幅を遷移部１３ｃとして、左右方向および翼外径２４方向に傾斜する直線や凹状の曲線や凸状の曲線で滑らかに接続する。
【００４８】
図１９は端部連１４ａの翼部１３ａ、１３ｂの翼間を流れる気流を示す説明図であり、図１９（ａ）は翼部１３ａ、１３ｂの回転軸線１７に垂直な断面を重ねて示し、図１９（ｂ）は翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂから吹き出す吹出し気流Ａａ、Ａｂの流れ方向を比較して示す。翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂから翼間に流入した気流は、翼１３の圧力面１９で気流を押すことによってエネルギーが与えられて翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂから吹出領域Ｅ２に流れる。気流Ａａ、Ａｂは、翼１３の圧力面１９から離れて吹出領域Ｅ２に吹き出す際、それぞれの反り線２１ａ、２１ｂの接線Ｆ２ａ、Ｆ２ｂの方向に飛び出す。衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａは吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂよりも小さいため、翼外周側端部Ｇａにおける反り線２１ａの接線Ｆ２ａは、翼外周側端部Ｇｂにおける反り線２１ｂの接線Ｆ２ｂよりも回転方向（ＲＯ方向）を向く。逆に、翼外周側端部Ｇｂにおける反り線２１ｂの接線Ｆ２ｂは、吹出し気流Ａａよりもファン径方向（図１９にて実線矢印ＲＲａで示す方向）を向く。ここで、ファン径とは、回転軸線１７の断面において、回転中心Ｏと翼１３のそれぞれの翼外周側端部Ｈとを結ぶ直線であり、ファン径方向ＲＲとは、回転中心Ｏから翼１３のそれぞれの翼外周側端部Ｇに向かう方向である。図１９では、例えば衝突壁対向翼部１３ａのファン径方向（ＲＲａ方向：回転中心Ｏから翼外周側端部Ｇａに向かう方向）を示しており、吹出口対向翼部１３ｂのファン径方向（ＲＲｂ方向）は、回転中心Ｏから翼外周側端部Ｇｂに向かう方向になる。また、回転方向（ＲＯ方向）に関しては、衝突壁対向翼部１３ａの回転方向（ＲＯ方向）は、翼外周側端部Ｇａにおける翼外径２４の接線Ｆ１ａ（図１７参照）上で回転方向（ＲＯ方向）前方に向かう方向であり、吹出口対向翼部１３ｂの回転方向（ＲＯ方向）は、翼外周側端部Ｇｂにおける翼外径２４の接線Ｆ１ｂ上で回転方向（ＲＯ方向）前方に向かう方向である。
前述のように、出口角αの大きさに応じて、翼間から吹き出す吹出し気流Ａｂと吹出し気流Ａａの吹き出す方向が異なる。
【００４９】
図１９（ｂ）は、吹出し気流Ａａ、Ａｂをファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａａｘ、Ａｂｘとファンの回転方向（ＲＯ方向）成分Ａａｙ、Ａｂｙとに分解して示す。貫流ファン８は、吸込領域Ｅ１から吸い込んだ空気を翼間に通過させ、主に翼間からファン径方向（ＲＲ方向）成分の割合が大きい方向に気流を吹き出すような構成である。そして、翼間から吹き出した気流を、吹出風路１１の背面に形成されているリアガイド１０で徐々に吹出口３方向に導く。このため、ファン径方向（ＲＲ方向）成分の割合が大きい気流の方が、回転方向（ＲＯ方向）成分の割合が大きい気流よりも吹出口３付近で風速が大きくなる。図１９（ｂ）に示すように、衝突壁対向翼部１３ａから吹き出す気流の方向は、出口角αａが吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂよりも小さいので、回転方向（ＲＯ方向）成分Ａａｙが回転方向（ＲＯ方向）成分Ａｂｙよりも大きい。一方、ファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａａｘはファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａｂｘよりも小さい。このため、吹出領域Ｅ２において、衝突壁対向翼部１３ａの翼間を通って衝突領域Ｅ３に向かう気流Ａａの風速Ｖａは風速Ｖｂよりも小さくなる。即ち、出口角αｂの大きさに応じて、吹出し気流のファン径方向成分と回転方向成分の割合が変化し、ファン径方向成分が大きいと、吹出し気流の風速は大きくなる。
【００５０】
図２０（ａ）、（ｂ）は端部連１４ａの翼部１３ａ、１３ｂによる翼間から吹出す吹出す気流を示す説明図であり、図２０（ａ）は衝突壁対向翼部１３ａで回転軸線１７に垂直な断面を示し、図２０（ｂ）は吹出口対向翼部１３ｂで回転軸線１７に垂直な断面を示している。図２０（ａ）の実線矢印に示すように、衝突壁対向翼部１３ａでは、気流Ａａが回転方向（ＲＯ方向）に向くため、衝突壁１８に略垂直に衝突する気流の風速Ｖａは、ファン径方向（ＲＲ方向）に向いて流れる気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい。衝突壁対向翼部１３ａを通って衝突壁１８に衝突する気流は、風速Ｖａのエネルギーが圧力のエネルギーに変換されて淀み圧Ｐ１を発生させるのであるが、このときの淀み圧Ｐ１は、大気圧Ｐ０よりも若干高い程度が好ましい。淀み圧Ｐ１が高すぎると、衝突による損失が大きくなってエネルギー損失の増加を招いたり、騒音の増加を招くことになる。この実施の形態２では翼部１３ａを通って流れる気流Ａａの向きが気流Ａｂよりも回転方向（ＲＯ方向）を向くので、衝突壁１８に衝突する気流Ａａの速度Ｖａが速度Ｖｂよりも小さくなり、衝突流が緩和される。このため、エネルギー損失の抑制及び騒音の抑制を図ることができる。
【００５１】
特に、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａを決定する際、ファンの最も回転数の低い運転モードの時に淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも若干高くなるような最小限のエネルギーを気流に与える形状にすればよい。淀み圧Ｐ１を大気圧Ｐ０より高くすることで、室内機１の外部から室内機１の内部に空気が流れ込んでしまう逆吸いを防止できる。さらに、逆吸いを防止する必要最小限の淀み圧Ｐ１を得ることで、衝突流によるエネルギー損失を低減でき、騒音の増加を抑制することができる。
【００５２】
一方、吹出口３と対向する吹出口対向翼部１３ｂは、出口角αｂを衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａよりも大きくしているので、図２０（ｂ）の点線矢印に示すように気流Ａｂの吹出し方向が気流Ａａよりもファン径方向（ＲＲ方向）を向く。図１９（ｂ）で示したように、吹出し気流Ａｂのファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａｂｘが衝突壁対向翼部１３ａのファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａａｘよりも大きく、吹出口３に向かう気流Ａｂの風速Ｖｂは、衝突壁１８に向かう気流Ａａの風速Ｖａよりも大きくなる。このため、ファン８の全体の翼形状を衝突壁対向翼部１３ａの単一の形状で構成するよりも、吹出口３に向かう風速（風量）を大きくできる。また、吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで十分な風速（風量）が得られることで、全体として高風量を実現でき、ファン性能を向上でき、低電力化を図ることができる。また、吹出口３の長手方向の一端から他端に至るまで吹き出す風速（風量）を大きくできるので、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に流入しようとする逆吸いを防止することができる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼外周側端部Ｇの回転による軌跡を翼外径２４とし、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０との中央を反り線２１とし、翼外径２４と反り線２１との交点Ｇにおける翼外径２４の接線Ｆ１と反り線２１の接線Ｆ２とのなす角度を出口角αとし、延長部８ａの翼１３ａの出口角αａを、吹出口３に対向する翼１３ｂの出口角αｂよりも小さくすることにより、出口角αの大きさに応じて吹出し気流のファン径方向成分と回転方向成分の割合が変化し、延長部８ａの翼１３ａは、吹出口３に対向する翼１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい風速Ｖａの吹出し気流Ａａが得られる。この吹出し気流Ａａによって、衝突壁１８の前面に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させ、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に室内空気が流入する逆吸いを防止できる。且つ、吹出口３から吹き出す気流Ａｂの高風量を確保でき、ファン性能を向上できる。さらに、衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さくできるので、気流が衝突壁１８に衝突する際のエネルギー損失及び騒音を抑制できる空気調和機が得られる。
【００５４】
ここで、出口角αを異なるように構成する際、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置は同じとし、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置を変化させて一枚の翼を構成したが、これに限るものではない。翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を変化させてもよい。また、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置と翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を共に変化させて構成してもよい。
【００５５】
実施の形態３．
図２１は本発明の実施の形態３に係り、空気調和機に用いられる貫流ファン８の端部連１４ａにおける吹出口対向翼部１３ｂと衝突壁対向翼部１３ａの翼断面を重ねて示す説明図であり、回転軸線１７に垂直な断面を示す。図において、実施の形態１と同一符号は同様、または相当部分を示す。端部連１４ａ付近の室内機１の形状は、実施の形態１の図１〜図９に示すものと同様である。実施の形態１と同様、ファン延長部８ａの衝突壁１８に対向する部分の翼部である衝突壁対向翼部１３ａと吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで、異なる翼形状とし、特に実施の形態３では、翼断面で反り角βを異なるように構成している点が特徴である。翼１３の回転軸線１７に垂直な断面において、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０の中央の点を、翼内周側端部Ｈから翼外周側端部Ｇに亘って結んだ線が反り線２２である。この反り線２２は略円弧形状をなす。そして、反り角βとは、円弧形状の反り線２２の中心角（開き角度）である。例えば、衝突壁対向翼部１３ａの反り線２２ａは、翼内周側端部Ｈａと翼外周側端部Ｇａを結ぶ円弧であり、この反り線２２ａを弧として形成される扇形Ｎａの中心角が反り角βａである。一方、吹出口対向翼部１３ｂの反り線２２ｂは、翼内周側端部Ｈｂと翼外周側端部Ｇｂを結ぶ円弧であり、この反り線２２ｂを弧として形成される扇形Ｎｂの中心角が反り角βｂである。
【００５６】
ここで、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａと吹出口対向翼部１３ｂの反り角βｂを異なる角度とし、反り角βａ＜反り角βｂとしている。例えば、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａを４０°程度、吹出口対向翼部１３ｂの反り角βｂを４５°程度とする。
【００５７】
図２２は端部連１４ａの１枚の翼を示す斜視図である。この構成例では、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとの間に遷移部１３ｃを設け、１枚の翼を滑らかに変化する形状としている。例えば、異なる翼形状の境界部分Ｄを図１１に示すような段差ＤＧではなく、境界部分Ｄで回転軸線方向ＡＸに所定の幅、例えば境界部分Ｄの左右方向に数ｍｍずつの幅をとり、その幅を遷移部１３ｃとして、左右方向および翼外径２４方向に傾斜する直線や凹状の曲線や凸状の曲線で滑らかに接続する。
【００５８】
図２３は端部連１４ａの衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂによる気流を示す説明図である。反り角βの異なる翼部１３ａ、１３ｂによる気流Ａａ、Ａｂを比較すると、翼部１３ａ、１３ｂが気流Ａａ、Ａｂに与えるエネルギーが異なる。即ち、翼１３の圧力面１９で気流を押すことによって気流にエネルギーが与えられる際、実施の形態１で述べたように圧力面１９の面積が大きいと、より大きなエネルギーが気流に与えられる。また、圧力面１９のカーブ形状が急であると、気流の向きを圧力面１９で大きく曲げることになり、より大きなエネルギーが気流に与えられる。図２１に示すような形状の場合、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａは吹出口対向翼部１３の反り角βａよりも小さく構成され、圧力面１９ａのカーブ形状が圧力面１９ｂよりも緩やかな形状である。このため、反り角βｂが大きい翼部１３ｂよりも翼部１３ａが気流に与えるエネルギーが小さく、吹出し気流Ａａの風速Ｖａが小さくなる。従って、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａを反り角βｂよりも小さく構成すれば、吹出し気流Ａａの風速Ｖａが吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さくなり、衝突壁１８への衝突流が緩和され、淀み圧Ｐ１が高くなりすぎるのを抑制できる。
【００５９】
ここで、衝突壁対向翼部１３ａの反り線２２ａと吹出口対向翼部１３ｂの反り線２２ｂを同じとした状態で、反り角βa＜反り角βｂとして形状を異なるように構成する場合には、圧力面１９のカーブ形状は同じになるが、翼形状としては実施の形態１に記載したように翼弦線Ｍの長さを異なるように構成することと同等である。結果としては、反り角βの大きい方が圧力面１９の面積が大きくなるので、やはり吹出し気流の風速は、反り角βａの小さい翼部１３ａからの吹出し気流Ａａの風速Ｖａの方が、反り角βｂの大きい翼部１３ｂからの吹出し気流Ａｂよりも小さくなる。
【００６０】
特に、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａを決定する際、ファン８の最も回転数の低い運転モードの時に淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも若干高くなるような最小限のエネルギーを気流に与える形状にすればよい。淀み圧Ｐ１を大気圧Ｐ０より高くすることで、室内機１の外部から室内機１の内部に空気が流れる逆吸いを防止できる。さらに、逆吸いを防止する必要最小限の淀み圧Ｐ１を得ることで、衝突流によるエネルギー損失を抑制できる。さらに衝突壁１８に衝突する風速が低減されるので、低騒音化できる。
【００６１】
一方、衝突壁１８に対向しない吹出口対向翼部１３ｂの反り角βｂを、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａよりも大きく構成したので、衝突壁対向翼部１３ａの圧力面１９よりも急なカーブ形状となり、翼部１３ｂが気流に与えるエネルギーが大きくなる。このため、翼１３ｂの翼間を通って大きなエネルギーを与えられた吹出し気流Ａｂは、風速Ｖａよりも大きな風速Ｖａで吹出口３に導かれる。吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで十分な風速Ｖｂ（風量）が得られることで、全体として高風量を実現でき、ファン性能を向上でき、低電力化を図ることができる。また、吹出口３の長手方向の一端から他端に至るまで十分な風速Ｖｂ（風量）の吹出し気流Ａｂが得られることで、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に流入しようとする逆吸いを防止することができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態によれば、翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０との中央を反り線２２とし、反り線２２を弧として形成される扇形Ｎの中心角を反り角βとし、延長部８ａの翼部１３ａの反り角βａを、吹出口３に対向する翼部１３ｂの反り角βｂよりも小さくすることにより、反り角βの大きさに応じて気流に与えるエネルギーが変化し、延長部８ａの翼部１３ａは、吹出口３に対向する翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい吹出し気流Ａａが得られる。吹出し気流Ａａを衝突壁１８に衝突させることで、衝突壁１８の前面に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させ、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に室内空気が流入する逆吸いを防止できる効果がある。この逆吸いを防止することで気流の乱れを低減でき、空気調和機の冷房運転時の露飛びを防止できる。且つ、吹出口３から吹き出す気流Ａｂの高風量を確保でき、ファン性能を向上できる。さらに、衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速よりも小さくできるので、気流が衝突壁１８に衝突する際のエネルギー損失及び騒音を抑制できる空気調和機が得られる。
【００６３】
ここで、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの反り角βａ、βｂを異なるように構成する際、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置は同じとし、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を変化させて一枚の翼を構成したが、これに限るものではない。翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置を変化させてもよい。また、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置と、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置の両方を変化させてもよい。
【００６４】
実施の形態２、実施の形態３において、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの間に遷移部１３ｃを設ける構成について述べたが、実施の形態１における図１１のように、遷移部１３ｃを設けないような形状にしてもよい。ただし、貫流ファン８を構成する端部連１４ａの回転軸線方向ＡＸで翼形状が異なる境界部分Ｄを遷移部１３ｃとし、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼形状を傾斜した直線や凹形状や凸形状の曲線で滑らかに変化するように接続すれば、翼形状の異なる部分での渦の発生を防止して、エネルギー損失を低減できる効果がある。
【００６５】
実施の形態１〜実施の形態３において、羽根車単体のうちの両端部連１４ａを構成する翼１３の回転軸線方向ＡＸで、衝突壁１８と対向する部分の翼部１３ａの形状と吹出口３と対向する部分の翼部１３ｂの形状の２種類の形状を有するものとしたが、これに限るものではない。衝突壁端面１８ａの位置に連と連の間の支持板１２が位置するように構成してもよい。例えば、図２４は本発明の実施の形態１〜実施の形態３に係り、貫流ファンの端部連の他の構成例を示す説明図である。この図２４に示すように衝突壁１８と対向するファン延長部８ａを１つの端部連１４ａとして、この端部連１４ａの翼形状を、実施の形態１では翼弦線の短い翼１３ａで構成し、その隣の連１４の翼形状を翼弦線の長い翼１３ｂで構成してもよい。実施の形態２、実施の形態３の構成でも、同様のことが言える。
【００６６】
また、回転軸線方向ＡＸで、必ずしも衝突壁１８に対向するファン延長部８ａ全体の翼形状を、吹出口３に対向する翼部１３ｂから吹き出す吹出し気流Ａｂよりも小さい風速が得られる構成にしなくてもよい。即ち、回転軸線方向ＡＸで、衝突壁１８と対向する翼１３のうちの少なくともファン８の両端側、即ちファン端面８ｂ側に近い翼部の形状を、吹出口対向翼部１３ｂよりも小さな風速が得られる形状とすればよい。ファン端面８ｂと側壁３０の間の空間Ｓが圧力の低い空間になるので、この空間Ｓに近い部分に、大気圧Ｐ０よりも高い淀み圧Ｐ１を発生させる構成であることが好ましい。このため、ファン延長部８ａのうちの少なくともファンの両端部のそれぞれにおいて、ファン端面８ｂ側に近い部分の翼１３を衝突壁対向翼部１３ａとすれば、衝突壁対向翼部１３ａから吹き出される吹出し気流Ａａが衝突壁１８に衝突することで淀み圧Ｐ１が衝突領域Ｅ３に発生して、室内空気の逆吸いを防止できる効果がある。この逆吸いを防止することで気流の乱れを低減でき、空気調和機の冷房運転時の露飛びを防止でき、ファン性能の向上を図ることができる。
【００６７】
また、回転軸線方向ＡＸで、吹出口３に対向する翼部１３の全長で、ファン延長部８ａから吹き出される吹出し風速Ｖａよりも大きい風速が得られる翼形状としなくてもよい。即ち、図８の一方の衝突壁端面１８ａから他方の衝突壁端面１８ａに至る吹出口３に対向するファン８の翼部１３の全てを、ファン延長部８ａの翼部１３ａよりも大きい風速の気流が得られる翼形状にしなくてもよい。前述のように、衝突壁端面１８ａと翼形状の境界部をぴったりと一致させるのは組み立て公差等により困難である。少なくとも、ファン中央部８ｃ（図８参照）を吹出口対向翼部１３ｂの翼形状とすることで、ファン中央部８ｃから吹き出される吹出し気流の風速を高速に保つことができ、全体として風量を確保でき、ファン性能の向上を図ることができる。
【００６８】
本発明では、ファン延長部８ａからの吹出し気流が衝突する衝突壁１８を空気調和機本体、即ち室内機１本体に設け、衝突壁１８に気流を衝突させて淀み圧Ｐ１（＞大気圧Ｐ０）を発生させる構成で、衝突壁１８に対向する部分の翼部１３ａの形状と吹出口３に対向する部分の翼部１３ｂの形状を異なるように構成した。例えば、実施の形態１では翼弦線Ｍの長さ、実施の形態２では出口角αの大きさ、実施の形態３では反り角βの大きさを異なるようにしたが、これに限るものではない。翼弦線Ｍの長さ、出口角αの大きさ、反り角βの大きさの、いずれか２つの形状を異なるようにしてもよいし、３つの形状を異なるようにしてもよい。衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さくなるように構成すればよい。衝突壁対向翼部１３ａでは、衝突流によって得られる淀み圧Ｐ１を大気圧Ｐ０より高くするような必要最小限の小さい風速が得られる翼形状とすることで、逆吸いを防止でき、さらに騒音を低減できると共にエネルギー損失を低減できる。これと同時に、吹出口対向翼部１３ｂでは、吹出口３から吹き出す吹出し気流Ａｂとして、衝突壁対向翼部１３ａの吹出し気流Ａａの風速Ｖａよりも大きい風速Ｖｂが得られる翼形状とすることで、ファン全体で高風量としてファン性能の向上を図り、低電力化を図ることができる空気調和機が得られる。
【００６９】
また、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼形状で、異なる風速の気流が得られる構成として、例えば翼厚を異なる厚さで構成してもよい。ここで、翼厚とは、回転軸線１７に垂直な断面において、翼の圧力面１９と負圧面２０の幅である。即ち、衝突壁１８と対向するファン延長部８ａの翼１３ａの翼厚を、吹出口対向翼部１３ｂの翼厚よりも薄い形状とする。翼厚の薄い翼間は翼厚の厚い翼間よりも風路が広い。このため、翼厚の薄い翼間を通った気流は、翼厚の厚い翼間を通った気流よりも速度が小さくなり、衝突壁対向翼部１３ａでは、吹出口対向翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい風速Ｖａの吹出し気流が得られる。この場合、翼内周側端部Ｈから翼外周側端部Ｇに至る翼形状全体で翼厚を異なるように構成しなくてもよい。少なくとも衝突壁１８及び吹出口３に向かう気流に対して特に影響のある翼外周側端部Ｇ付近で、異なる翼厚とすれば、実施の形態１〜３と同様の効果が得られる。
【００７０】
また、ファン８の衝突壁１８と対向するファン延長部８ａを１つの羽根車単体で構成し、その羽根車単体１４ａの翼の間隔を、ファン中央部８ｃに位置する羽根車単体１４の翼１３の間隔と異なるものとしてもよい。即ち、衝突壁１８と対向するファン延長部８ａの翼１３ａの間隔を、ファン中央部８ｃに位置する羽根車単体１４の翼１３の間隔よりも広くしてもよい。ファン延長部８ａの翼１３ａの間隔を広くすることで翼間を流れる気流の速度は小さくなるので、衝突壁１８と対向する衝突領域Ｅ３において、ファン中央部８ｃの翼１３から吹き出される吹出し気流の風速よりも小さい風速の吹出し気流が得られる。
【００７１】
また、ファン８の衝突壁１８と対向するファン延長部８ａを１つの羽根車単体で構成し、その羽根車単体１４ａの翼１３ａの枚数を、ファン中央部８ｃに位置する羽根車単体１４の翼１３の枚数よりも少なくしてもよい。ファン延長部８ａの翼１３ａの枚数を少なくすることで、気流に与えるエネルギーがファン中央部８ｃよりも小さくなり、衝突壁１８と対向する衝突領域Ｅ３において、ファン中央部８ｃの翼１３から吹き出される吹出し気流の風速よりも小さい風速の吹出し気流が得られる。
いずれの場合も、ファン８の両端部に設けられたファン延長部８ａではファン中央部８ｃの翼１３から吹き出される吹出し気流の風速よりも小さい風速の吹出し気流を吹き出すことで、少なくとも衝突領域Ｅ３を大気圧Ｐ０よりも高い淀み圧Ｐ１の圧力雰囲気とする必要がある。
【００７２】
以上のように、「翼形状を異なるように構成する」とは、ファンの回転軸線１７に垂直な断面の形状である厚さ、翼弦線Ｍ、反り線、出口角α、反り角βなどを異なるように構成することに加えて、翼の間隔、翼枚数、翼の支持板への固定位置などを異なるように構成することも含んでいる。
【００７３】
また、衝突壁１８の形状は図６に限るものではない。ここでは、衝突壁１８と翼の外周との間の距離をリアガイド１０の上流側１０ａから下流側に亘ってほぼ同じ（図７における符号ア参照）としたが、これに限るものではない。リアガイド１０の中央部分から下流側に向かって衝突壁１８と翼外径２４との間の距離が一様でなくてもよい。吹出口３の両端部付近の衝突壁１８近傍で、大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させる構成であれば、どのような形状でもよい。
また、衝突壁１８はリアガイド１０と一体的に、例えば樹脂成形されていてもよいし、リアガイド１０と別体に構成して、リアガイド１０の長手方向（回転軸線方向ＡＸ）の両端部に例えばはめ込むように取り付けてもよい。別体に構成すると、室内機１の容量などに応じて形状を変更したり、幅や厚みなどを変更する際に都合がよい。
【符号の説明】
【００７４】
１ 室内機（空気調和機）、 ２ 吸込みグリル、 ３ 吹出口、 ４ 風向ベーン、 ５ 電気集じん器、 ６ フィルタ、 ７ 配管、 ８ 貫流ファン（羽根車）、 ８ａ ファン延長部、 ８ｂ ファン端面、 ８ｃ ファン中央部、 ９ スタビライザー、 １０ リアガイド、 １１ 吹出風路、 １２ 支持板、 １３ 翼、 １３ａ 衝突壁対向翼部、 １３ｂ 吹出口対向翼部、 １３ｃ 遷移部、 １４ 連（羽根車単体）、 １４ａ 端部連、 １５ ファンボス、 １６ モータ、 １７ 回転軸線、 １８ 衝突壁、 １８ａ 衝突壁端面、 １９ 圧力面、 ２０ 負圧面、 ２１ 反り線、 ２２ 反り線、 ２４ 翼外径、 ２５ 翼内径、 ３０ 側壁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に関し、特に室内機と室外機を有するセパレート型の空気調和機の室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室内機は、空気調和を行う屋内（家屋や事務所等の室内）に設置され、吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換器にて冷凍サイクルを循環する冷媒と熱交換させ、暖房運転であればその室内空気を暖め、冷房運転であればその室内空気を冷やして、吹出口より再び室内へと送風するものであり、そのために室内機本体内部に、送風機と熱交換器を収納している。
【０００３】
空気調和機の室内機には多様な形態が存在するが、吹出口が細長い壁掛けタイプや一方向吹き出しの天井埋め込みタイプなどには、送風機として、貫流ファン（クロスフローファンや横流ファン、横断流ファンとも呼ばれる）が用いられることがよく知られている。空気調和機の室内機の吸込口から吹出口に至る空気流に対して、貫流ファンの上流側に熱交換器が配置され、即ち吸込口と貫流ファンの間に熱交換器が配置され、貫流ファンの下流側に吹出口が位置する。室内機の吹出口の長手方向の長さは貫流ファンの長手方向（回転軸線方向）の全長と略同様であり、貫流ファンの両端部の長手方向外側には、所定の空間を空けて貫流ファンの回転軸を支持する支持部及び駆動モータなどが配置される。
【０００４】
貫流ファン（以下、ファンと略す）は、外径と内径を有する環状（リング状）の平板である支持板に、横断面が略円弧状に湾曲している複数の翼を所定角度傾斜させて同心環状に固着して成る羽根車単体を、回転軸線方向に複数連結して構成される。回転軸線方向で、一方の端部の羽根車単体の羽根先端には、室内機本体の軸受部に支持される回転軸が取り付けられた円板状の端板が固着され、他方の端部の羽根車単体は、他の部分の支持板とは異なり、駆動モータのモータ回転軸が取り付け固定されるボス部を中央に備えたボス付端板を有している。駆動モータが回転駆動することで、ファンは回転軸の中心である回転軸線周りに回転する。翼は回転方向前方にその外周側先端が位置するように傾斜している。
以下、説明のため回転軸線方向に連なる羽根車単体をファンの連と呼ぶ。また、回転軸線方向でファンの両端部に位置する羽根車単体をそれぞれ端部連と呼ぶ。
【０００５】
ファンの回転に伴い、室内空気が吸込口から空気調和機の室内機本体へ吸い込まれ、熱交換器を通過する際に上記のとおり温度調節された調和空気となって、ファンを横切った後、吹出口に至る風路を通過して、室内機本体の下部に形成される吹出口から室内へと吹き出される。
【０００６】
室内機の内部の気圧は、熱交換器を通過する際に空気に摩擦抵抗(圧力損失)が掛かるため、大気圧よりも低くなる。これに対し、ファンは大気圧に打ち勝つエネルギーを気流に与えて吹出口から風を吹き出しているのであるが、ファンから大気圧に打ち勝つだけの十分なエネルギーが気流に供給されないと、室内機の内部の気圧が室内機の外部の大気圧よりも低くなる。この場合に、吹出口から室内機の内部に室内空気が吸い込まれる現象が生じ、この現象を逆吸いと称する。
【０００７】
ファンの回転軸線方向の両端部付近では逆吸いが発生しやすくなる。その理由は以下のとおりである。
ファンの回転軸線方向の両端部は、回転体である羽根車単体を構成する端板と、この端板の外側で端板に対向するように、風路の側面を構成する側壁が配置されている。この端板と側壁との間は、５ｍｍ程度の距離は離し、両者が接触し回転摩擦が生じてしまうことを防いでいる。ところが、端板とこの端板に対向する側壁の間に形成される空間はファンの回転軸線方向の両端部の外側に位置する。この空間は、熱交換器を通過時の圧力損失で大気圧よりも低い圧力雰囲気である。そのため、室内機の外部の大気圧との圧力差によって逆吸いが生じやすいと考えられる。逆吸いが発生すると、ファン全体として風量が減少し、ファン性能が低下する。また、逆流発生のために空気流れに乱れが生じ、騒音の増加を招く。さらに冷房運転時に逆吸いが発生すると、逆吸いによって室内機内部に入り込んだ高湿度の室内空気が室内機内部の低温壁面に接触して結露し、その結露水がその後水滴となって室内に飛散する（これを露飛びと称する）恐れがある。特に、例えば吸込口にホコリが堆積するなどによって通風抵抗が大きくなると、ファンによって十分なエネルギーが供給されにくくなって逆吸いが発生しやすくなる。
【０００８】
上記のような逆吸いの発生を防止するために、貫流ファンの回転軸線方向の両端部に、各側壁に向けてラッパ状に広がる外周面を持つ部材が取り付けられ、ラッパ状の部材によって、ファンの回転軸線方向の両端部と、その外側の大気圧よりも気圧が低くなる空間との隙間を狭くして、逆吸いの防止を図る事例がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３３８９３号公報（０００９〜００１３欄、図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ファンの回転軸線方向（長手方向）の両端部のそれぞれに設けられ、側壁に向けてラッパ状に広がる外周面を持つ部材は、ファンの端部と側壁との間の空間に入り込もうとする空気を阻止するように設けられている。そして、吹出口の両端部から室内機内部に逆流しようとする空気は、ラッパ状の外周面によって再び吹出口の方へ流されることで、逆吸いの防止を図っている。ところがファン端部と側壁との回転摩擦の発生をなくすために、回転するファンと固定部である空気調和機の室内機本体の側壁との隙間をゼロにすることはできない。このため、ラッパ状に広がる外周面を持つ部材と側壁との隙間を通って生じる逆吸いを防止することは困難であるという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、逆吸いを防止できると共に、高風量を維持し、低電力化及び低騒音化を実現できる空気調和機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る空気調和機は、
空気調和機本体の上部に設けられ室内空気が吸い込まれる吸込口と、この吸込口から吸い込まれた前記室内空気と熱交換する熱交換器と、前記空気調和機本体の下部に該空気調和機本体の左右方向に長手方向を伸ばすように設けられ、前記熱交換器にて熱交換された前記室内空気が室内へ吹き出される吹出口と、前記熱交換器と前記吹出口の間に前記空気調和機本体の左右方向を回転軸線方向とするように設けられ、前記吸込口から前記吹出口へ前記室内空気を送風する貫流ファンと、を備え、
前記貫流ファンは、環状の支持板の外周に沿って設けられる複数の翼を有する羽根車単体を前記回転軸線方向に複数固着されてなり、
前記貫流ファンの前記回転軸線方向の長さは前記吹出口の長手方向の長さよりも長く、前記貫流ファンが前記吹出口の前記長手方向の両端から前記回転軸線方向に延長する延長部を有すると共に、前記空気調和機本体に設けられ、前記貫流ファンの前記延長部から吹出される吹出し気流が衝突する衝突壁を具備するものであって、前記貫流ファンの前記回転軸線方向で、前記延長部の翼は、前記吹出口に対向する翼の翼形状と異なり、前記吹出口に対向する翼から吹き出される吹出し気流よりも風速の小さい吹出し気流が得られる翼形状であるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吹出口の両端部付近では、貫流ファンの端部連からの吹出し気流を衝突壁に衝突させて大気圧より高い淀み圧を作るので、室内空気が室内機の外部から吹出口を通って室内機の内部に進入する逆吸いを防止できる。このため、逆吸いの発生によって生じていたファン性能の低下や騒音の増加や露飛びなどを防止できる。さらに、ファンの回転軸線方向で、衝突壁に対向する部分から吹き出す気流の風速を、吹出口に対向する部分から吹き出す気流の風速よりも小さくすることで、ファン全体では高風量を維持しながら逆吸いを防止し、低電力化及び低騒音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る貫流ファンが搭載された空気調和機の室内機を示す外観斜視図である。
【図２】実施の形態１に係り、図１のＱ−Ｑ線における縦断面図である。
【図３】実施の形態１に係る貫流ファンを示す概略図であり、図３（ａ）は貫流ファンの側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＵ−Ｕ線断面図である。
【図４】実施の形態１に係り、５個の羽根車単体（連）を回転軸線方向に固定してなるファンを拡大して示す斜視図（図４（ａ））及び支持板を示す説明図（図４（ｂ））である。
【図５】実施の形態１に係る空気調和機の室内機を斜め下方から見た斜視図である。
【図６】実施の形態１に係る衝突壁を示す斜視図である。
【図７】実施の形態１に係り、図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】実施の形態１に係る室内機の内部構成を簡略化して示す模式図である。
【図９】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の翼を拡大して示す模式図である。
【図１０】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連における吹出口対向翼部と衝突壁対向翼部の翼断面を重ねて示す説明図である。
【図１１】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の１枚の翼を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の翼とその周辺を拡大して示す説明図である。
【図１３】従来装置と実施の形態１の端部連付近を比較して示す説明図である。
【図１４】実施の形態1に係り、翼間を通る気流を説明する説明図である。
【図１５】実施の形態１に係る貫流ファンの他の構成例を示し、１枚の翼を拡大して示す斜視図である。
【図１６】実施の形態１に係る貫流ファンの端部連の翼とその周囲を拡大して示す説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る貫流ファンの端部連における吹出口対向翼部と衝突壁対向翼部の翼断面を重ねて示す説明図である。
【図１８】実施の形態２に係り、端部連の１枚の翼を示す斜視図である。
【図１９】実施の形態２に係り、端部連の翼部による気流を示す説明図である。
【図２０】実施の形態２に係り、翼間を通る気流を説明する説明図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る貫流ファンの端部連における吹出口対向翼部と衝突壁対向翼部の翼断面を重ねて示す説明図である。
【図２２】実施の形態３に係り、端部連の１枚の翼を示す斜視図である。
【図２３】実施の形態３に係り、端部連の翼部による気流を示す説明図である。
【図２４】本発明の実施の形態１〜実施の形態３に係り、貫流ファンの端部連の他の構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について、図に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る貫流ファン８が搭載された空気調和機の室内機１を示す外観斜視図、図２は図１のＱ−Ｑ線における縦断面図である。空気の流れを、図１では白抜き矢印で示し、図２では点線矢印で示す。空気調和機は実際には室内機と室外機とで冷凍サイクルを構成するが、ここでは室内機の構成に関するものであり、室外機に関しては省略する。図１及び図２に示すように、空気調和機の室内機（以下、室内機と記す）１は左右方向に伸びる細長い略直方体形状であり、部屋の壁に設置される。室内機１本体の上部１ａには、室内空気が吸い込まれる吸込口となる吸込グリル２、ホコリを静電させ集塵する電気集じん器５、ホコリを除塵する網目状のフィルタ６が配設される。さらに、並列される複数のアルミフィン７ａに配管７ｂが貫通する構成の熱交換器７が、貫流ファン８の正面側と上部側に、ファン８を囲むように配置される。また、室内機１本体の前面１ｂは前面パネルで覆われ、室内機１本体の下部には吹出口３が設けられ、熱交換器７で熱交換された室内空気が吹出口３から室内へ吹き出される。吹出口３は室内機１本体の左右方向である長手方向に細長く伸びる開口で構成される。即ち、吹出口３の長手方向が室内機１本体の左右方向と一致するように吹出口３が設けられる。送風機である貫流ファン８は、熱交換器７と吹出口３の間に、室内機１本体の左右方向（長手方向）を回転軸線方向とするように設けられ、モータ１６で回転駆動されて吸込口２から吹出口３へ室内空気を送風する。室内機１本体の内部には、ファン８に対して吸込領域Ｅ１と吹出領域Ｅ２を分離するスタビライザー９及びリアガイド部１０を有する。リアガイド部１０は、例えば渦巻状であり、吹出風路１１の背面を構成する。吹出口３には上下風向ベーン４ａ、左右風向ベーン４ｂが回動自在に取り付けられ、室内への送風方向を変化させる。図中、Ｏはファン８の回転中心を示し、Ｅ１はファン８の吸込領域、Ｅ２は回転中心Ｏに対して吸込領域Ｅ１と反対側に位置する吹出領域である。スタビライザー９の舌部９ａとリアガイド部１０の空気流の上流側端部１０ａとで、ファン８の吸込領域Ｅ１と吹出領域Ｅ２が分離されている。また、ＲＯはファン８の回転方向を示す。
【００１６】
図３は本実施の形態に係る貫流ファン８を示す概略図であり、図３（ａ）は貫流ファンの側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＵ−Ｕ線断面図である。図３（ｂ）の下半分は向こう側の複数枚の翼が見えている状態を示し、上半分は１枚の翼１３を示している。図４（ａ）は５個の羽根車単体１４を回転軸線方向ＡＸに固定してなるファン８を拡大して示す斜視図、図４（ｂ）は支持板１２を示す説明図である。図４では、モータ１６やモータシャフト１６ａを省略して羽根車の部分を貫流ファン８として示す。ファン８を構成する羽根車単体１４の数や１つの羽根車単体１４を構成する翼１３の数はいくつでもよく、この個数で限定されるものではない。
【００１７】
図３、図４に示すように、貫流ファン８は、回転軸線方向ＡＸ（長手方向）に複数、例えば５個の羽根車単体１４を有する。羽根車単体１４の一端に環状の支持板１２が配設され、回転軸線方向ＡＸに伸びる複数の翼１３が支持板１２の外周に沿って配設される。例えばＡＳ樹脂やＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂で成形された羽根車単体１４を、支持板１２の中心を通る回転軸線方向ＡＸに複数個備え、超音波溶着などによって翼１３の先端を隣に配置する羽根車単体１４の支持板１２に連結する。そして他端に位置する端板１２ｂには翼１３が設けられておらず、円板のみである。回転軸線方向ＡＸの一端に位置する支持板１２ａの中心にファンシャフト１５ａが設けられ、他端に位置する端板１２ｂの中心にファンボス１５ｂが設けられる。そして、ファンボス１５ｂとモータ１６のモータシャフト１６ａがネジ等で固定される。即ち、ファン８の回転軸線方向ＡＸの両端に位置する支持板１２ａ、端板１２ｂは円板形状であり、回転軸線１７が位置する中央部分にファンシャフト１５ａ及びファンボス１５ｂが形成される。両端を除く支持板１２は、回転中心となる回転軸線１７が位置する中央部分が空間の環状で、図４（ｂ）に示すように内径Ｋ１と外径Ｋ２を有する。ここで、図３（ｂ）、図４（ｂ）で、一点鎖線はモータシャフト１６ａとファンシャフト１５ａを結び、回転中心Ｏを示す仮想回転軸線であり、ここでは回転軸線１７とし、回転軸線１７の伸びる方向が回転軸線方向ＡＸである。また、１つの羽根車単体を連１４と称し、回転軸線方向ＡＸの両端部に位置する連を端部連１４ａと称する。
【００１８】
図５は本実施の形態に係る空気調和機の室内機１本体を斜め下方から見た斜視図である。ここで、上下風向ベーン４ａ及び左右風向ベーン４ｂは取り除いて示しており、吹出口３を通してファン８の一部が見えている。室内機の吹出口３の長手方向の長さＬ１に比べて、ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さＬ２が長く構成される（Ｌ２＞Ｌ１）。この吹出口３は、その長手方向が室内機１本体の左右方向と一致するように開口している。そして、ファン８の両方の端部連１４ａの一部は吹出口３の両端からそれぞれ延長され、この延長部、即ちファン８の両方の端部連１４ａで、吹出口３に面していない部分をファン延長部８ａと称する。そして、ファン延長部８ａから吹出される吹出し気流が衝突する衝突壁１８をファン延長部８ａに対向する室内機１本体に設ける。図６は衝突壁１８を示す斜視図であり、ファン延長部８ａと衝突壁１８と吹出風路１１の関係を示す。また、図７は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、衝突壁１８を含む部分の空気調和機の室内機１の縦断面を示す。図７の斜線部分は衝突壁１８を示す。
【００１９】
ファン８の回転軸線方向ＡＸの両端部に設けられるファン延長部８ａでは、吹出風路１１の背面は、途中までリアガイド１０の上流側で構成されるが、図７に示すように途中から衝突壁１８に対向するようになり、吹出口３のような開口に接続されず、スタビライザ９に続く。そして、吹出風路１１におけるファン８の羽根車の外周から衝突壁１８までの距離は、図７にて符号アで示すようにリアガイド１０の最も上流側１０ａからスタビライザ９に続く部分まで略同じである。また、ファン延長部８ａから吹き出される吹出し気流が、衝突壁１８に衝突する衝突領域を領域Ｅ３で示す。即ち、ファン８から気流が吹き出される領域を示す吹出領域Ｅ２（図８参照）のうち、ファン延長部８ａから気流が吹き出される領域が衝突領域Ｅ３である。ファン延長部８ａの外周から衝突壁１８の表面までの距離アは、例えば１０ｍｍ程度である。
【００２０】
これに対し、ファン８の回転軸線方向ＡＸで、ファン延長部８ａを除く部分、即ちファン８の回転軸線方向ＡＸの中央部分では、図２に示すように、吹出風路１１の背面は吹出口３に至るまでリアガイド１０で構成され、リアガイド１０の最も上流側１０ａから吹出口３まで渦巻き形状をなし、徐々にファン８の羽根車の外周からリアガイド１０までの距離が大きくなるような構成である。
【００２１】
図８は、室内機１の内部構成を簡略化して示す模式図であり、気流方向（白抜き矢印）に従って、吸込口２、熱交換器７、ファン８、吹出口３の関係を簡略化して示す。また、図９は貫流ファン８の一方の端部連１４ａの１枚の翼１３を拡大して示す模式図である。ファン８の回転軸線方向ＡＸの他方の端部連１４ａも図９と同様である。回転軸線方向ＡＸで、ファン８は両端部にファン延長部８ａを有し、吹出領域Ｅ２では衝突壁１８に対向する。この衝突壁１８に対向する吹出領域Ｅ２を衝突領域Ｅ３と称している。一方、ファン８の回転軸線方向ＡＸで、ファン延長部８ａを除く部分、即ちファン８の回転軸線方向ＡＸの中央部分は、吹出領域Ｅ２では開口で構成される吹出口３に対向して配設される。ここで、両端板１２ａ、１２ｂの位置をファン端面８ｂとし、回転軸線方向ＡＸの中央部分のファン８で、吹出口３と対向している部分をファン中央部８ｃとする。また、側壁３０は室内機１の内部の吸込口２から吹出口３に至る風路の両側面を構成している。
【００２２】
以下、本実施の形態で用いたファンの各長さの一例を示す。
羽根車単体１４の端部で翼１３に固定されている環状の支持板１２の外径Ｋ２をΦ１１０ｍｍ、内径Ｋ１をΦ６０ｍｍとし、この支持板１２の円周上に複数枚、例えば３５枚の翼１３が固定されている。また、回転軸線方向ＡＸでは、例えば吹出口３の長手方向長さＬ１＝６１０ｍｍ、ファン８の回転軸線方向ＡＸの全長Ｌ２＝６４０ｍｍ、衝突壁１８の回転軸線方向ＡＸの所定の幅Ｌ３＝３０ｍｍである。衝突壁１８は、例えば回転軸線方向ＡＸには衝突壁１８の長さＬ３の半分程度でファン延長部８ａを覆っており、ファン延長部８ａの回転軸線方向ＡＸの長さイは、例えば１５ｍｍである。また、Ｓはファン８の両端の端板１２ａ、１２ｂと側壁３０の間にできる空間を示している。空間Ｓの回転軸線方向ＡＸの長さは、例えば１５ｍｍである。さらに、端部連１４ａの回転軸線方向ＡＸの長さは、２５ｍｍ〜７０ｍｍとし、２つの端部連１４ａを除く他の連１４の回転軸線方向ＡＸ長さを略８０ｍｍとする。
【００２３】
また、図９に示すように、ファン８の端部連１４ａにおいて、衝突壁１８に対向するファン延長部８ａの翼１３ａは他の部分の翼と異なる形状である。即ち、端部連１４ａの回転軸線１７に垂直な翼断面形状は、衝突壁１８に対向する部分の翼１３ａと衝突壁１８に対向しない部分、即ち吹出口３に対向する部分の翼１３ｂで異なる。
【００２４】
以下、ファン延長部８ａ、即ち衝突壁１８と対向する部分の翼１３ａと、吹出口３と対向する部分の翼１３ｂの翼断面形状の違いについて説明する。ここで、回転軸線方向ＡＸの衝突壁１８と対向する部分の翼１３ａを衝突壁対向翼部１３ａと称し、吹出口３に対向する部分の翼（言い換えると衝突壁１８と対向しない部分の翼）１３ｂを吹出口対向翼部１３ｂと称する。
【００２５】
図１０は衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼断面を重ねて示す説明図であり、回転軸線１７に垂直な断面を示す。翼１３ａ、１３ｂは回転方向ＲＯ側の面（圧力面１９と称する）と回転方向と逆向きの面（負圧面２０と称する）から成り、圧力面１９と負圧面２０の中央である、翼の反り線２１（一点鎖線で示す）は略円弧形状である。また、衝突壁対向翼部１３ａ及び吹出口対向翼部１３ｂにおいて、翼内周側端部及び翼外周側端部共に丸い円弧形状である。このため、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂ及び翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂは、それぞれの円弧形状の曲率中心と定め、衝突壁対向翼部１３ａの反り線２１ａは翼内周側端部Ｈａと翼外周側端部Ｇａを結ぶ円弧であり、吹出口対向翼部１３ｂの反り線２１ｂは翼内周側端部Ｈｂと翼外周側端部Ｇｂを結ぶ円弧となる。なおここで、添え字のａは衝突壁対向翼部１３ａの各部を示し、ｂは吹出口対向翼部１３ｂの各部を示す。
【００２６】
また、翼内周側線端部Ｈａ、Ｈｂと翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂを結ぶ直線を翼弦線Ｍと称する。ここで、衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの長さを、吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂの長さよりも短く構成する点に本実施の形態の特徴がある。例えば、翼弦線Ｍａの長さを１３ｍｍ〜１４ｍｍ、翼弦線Ｍｂの長さを１５ｍｍ〜１６ｍｍとし、翼弦線Ｍａは翼弦線Ｍｂよりも２〜３ｍｍ短くしている。ここで、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの回転による軌跡を翼外径とし、翼外径２４で示す。また、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの回転による軌跡を翼内径とし、翼内径２５で示す。本実施の形態では、衝突壁対向翼部１３ａの翼外周側端部Ｇａと吹出口対向翼部１３ｂの翼外周側端部Ｇｂは、図１０に示すように同じ位置としており、翼外径２４は翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂを通る。一方、衝突壁対向翼部１３ａの翼内周側端部Ｈａを通る翼内径２５ａは、吹出口対向翼部１３ｂの翼内周側端部Ｈｂを通る翼内径２５ｂよりも大きく、翼内径２５ｂの外側に翼内径２５ａが位置することになる。
【００２７】
図１１は端部連１４ａの１枚の翼１３を示す斜視図である。衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂで翼形状が異なり、衝突壁対向翼部１３ａは短い翼弦線Ｍａで構成される部分であり、吹出口対向翼部１３ｂは長い翼弦線Ｍｂで構成される部分である。図中、Ｄは衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの境界部分を示し、ＤＧは翼弦線Ｍａ、Ｍｂの長さの差によって生じる段差である。なお、回転軸線方向ＡＸで端部連１４ａの内側に位置する連１４、例えば図４（ａ）の構成では、端部連１４ａを除く３つの中央部に配置されている連１４の翼形状は、吹出口対向翼部１３ｂと同様の形状とし、単一の翼形状で構成する。
【００２８】
以下、本実施の形態に係る翼の動作について図１２に基づいて説明する。図１２は図９と同様、端部連１４ａの翼１３とその周辺を拡大して示す説明図である。室内機１本体の外部は大気圧Ｐ０である。空気調和機が運転され、モータ１６によってファン８が回転される。貫流ファン８がＲＯ方向に回転することにより、室内空気が室内機１本体の上部に設けられる吸込口２から吸い込まれ、熱交換器７を通過する際に配管７ｂ内を流れる冷媒と熱交換される。そして空気調和された気流Ａとなり貫流ファン８を通って吹出口３から室内へ吹き出される。ここで、貫流ファン８に流入する時の吸込領域Ｅ１の気圧Ｐｅ１は、吸込口２から吸い込まれた室内空気が熱交換器７を通過する際に摩擦抵抗（圧力損失）が生じるため、大気圧Ｐ０よりも低くなる。空間Ｓは、吸込領域Ｅ１と連続する空間であり、同じ圧力雰囲気であるので、吸込領域Ｅ１と同等の気圧Ｐｅ１（＜大気圧Ｐ０）である。また、端部連１４ａの吹出し側に着目すると、衝突壁１８に対向する場所に吹き出した気流Ａａは衝突壁１８に当たり、風速のエネルギーが圧力のエネルギーに変換されて、衝突領域Ｅ３には淀み圧Ｐ１が発生する。ファン８の回転が速くなるにつれて気流Ａａの風速Ｖａが大きくなり、淀み圧Ｐ１は高くなる。風速Ｖａが所定の値以上であれば、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも高くなる。この淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０より高くなるときの風速Ｖａは、搭載する熱交換器などの圧力損失に応じて異なる。
【００２９】
空気調和機の室内機１に搭載される貫流ファン８は、例えば弱冷房、強冷房などの運転モードに応じて運転する回転数が設定される。最も低い回転数で運転する時の風速で、大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１が得られるように、衝突壁１８とファン８の外周との間隔ア、及び衝突壁対向翼部１３ａの回転軸線方向ＡＸの長さイ、衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの長さを決定する。このように衝突壁対向翼部１３ａ及び衝突壁１８を設ければ、室内機１の運転中、即ちファン８の回転時には、ファン８の端部連１４ａの衝突領域Ｅ３を淀み圧Ｐ１（＞大気圧Ｐ０）の空間とすることができる。空間Ｓに通じる衝突領域Ｅ３を淀み圧Ｐ１＞大気圧Ｐ０とすることで圧力差を形成し、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０の室内空気の流入を遮断する。このため、吹出口３を通って室内機１の外部から室内機１の内部の圧力の低い空間Ｓへ室内空気が流入する逆吸いが発生するのを防止できる。
【００３０】
図１３は、従来装置と本実施の形態のファン８の端部連１４ａ付近を比較して示す説明図である。図１３（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合も、吸込口２から吸い込まれた気流が熱交換器７などを通過する際に生じる摩擦抵抗（圧力損失）によって、空間Ｓは大気圧Ｐ０よりも低い圧力雰囲気の空間である。図１３（ａ）のようにファンの回転軸線方向ＡＸの端部連１４ａでは、空間Ｓの圧力（＜大気圧Ｐ０）と大気圧Ｐ０との圧力差によって、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部の空間Ｓに向かう逆吸いＷ１が生じる。図１３（ｂ）に示す構成では、特許文献１のようにファン８の回転軸線方向ＡＸの両端部連１４ａに、室内機１の側壁３０に向かってラッパ状に広がる部材Ｔを備えたものである。この場合には、図１３（ａ）と比較して、端部連１４ａと側壁３０との間の隙間は小さくなっているが、全く隙間がなくなっているわけではない。やはり、大気圧Ｐ０の方が空間Ｓの気圧よりも高いため、図１３（ａ）と同様に、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部の空間Ｓに向かう逆吸いＷ２が生じる。これに対し、本実施の形態を示す図１３（ｃ）では、ファンの両端部連１４ａと衝突壁１８とが回転軸線方向ＡＸで対向して重なる部分（ファン延長部８ａ）を設け、この部分の吹出し気流を衝突壁１８に衝突させ、この衝突領域Ｅ３に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させる。即ち、ファン延長部８ａと衝突壁１８との間に、吹出口３と空間Ｓとを隔離する淀み圧Ｐ１の雰囲気が形成される。このため、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部の空間Ｓに向かう流れを遮断して、逆吸いが発生するのを防止できる。
【００３１】
ところが、衝突壁１８を設けて吹出し気流を衝突壁１８に衝突させることは、通風抵抗を大きくすることになるので、ファン８にとって負荷が大きくなり、エネルギー損失や騒音の増加につながる。これに対し、本実施の形態では、ファン８の両端連１４ａの翼形状に関し、互いに異なる翼形状１３ａ、１３ｂ、ここでは図１０に示したように、翼弦線Ｍａ、Ｍｂを異なる長さとする。衝突壁１８に対向する衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの長さを吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂの長さよりも短くしたので、衝突壁対向翼部１３ａでは風速の小さい（低風量）の気流が得られ、吹出口対向翼部１３ｂでは風速の大きい（高風量）の気流が得られる。
【００３２】
図１４は翼間を通る気流を説明する説明図であり、図１４（ａ）は衝突壁対向翼部１３ａを通過する気流を示し、図１４（ｂ）は吹出口対向翼部１３ｂを通過する気流を示す。図１４（ａ）では、気流Ａａは衝突壁１８に衝突することで淀み圧Ｐ１を発生させ、図１４（ｂ）では、気流Ａｂは吹出風路１１を流れて吹出口３から吹き出される。貫流ファン８では、翼１３の圧力面１９で気流を押すことによって気流にエネルギーが与えられ、翼弦線Ｍの長短によって圧力面１９の面積の大小が決まる。このため、長い翼弦線Ｍｂの吹出口対向翼部１３ｂでは、短い翼弦線Ｍａの衝突壁対向翼部１３ａよりも大きなエネルギーが気流Ａｂに与えられ、衝突壁対向翼部１３ａを通過する吹出し気流Ａａよりも風速Ｖｂが大きくなる。即ち、気流Ａａの風速Ｖａ＜気流Ａｂの風速Ｖｂとなる。これは気流Ａａの風量＜気流Ａｂの風量と同じことである。
【００３３】
ファン８回転軸線方向ＡＸの全長、または端部連１４ａの全長に亘って短い翼弦線Ｍａで構成すると、気流に与えるエネルギーが十分ではなく、ファン全体として風量が十分に得られない。また、端部連１４ａの全長に亘って長い翼弦線Ｍｂで構成すると、ファン延長部８ａで衝突壁１８に衝突する気流の衝突損失が大きく、ファンにとって負荷が大きいのでエネルギー損失及び騒音増加の原因になる。これに対し、本実施の形態に係る翼形状では、衝突壁１８と対向する部分の翼部１３ａの翼形状を短い翼弦線Ｍａとすることで、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも若干高くなるような最小限のエネルギーを気流に与えるように構成する。また、衝突壁１８と対向しない部分の翼部１３ｂの翼形状を翼弦線Ｍａよりも長い翼弦線Ｍｂとすることで、気流に大きなエネルギーを与える。
【００３４】
衝突壁対向翼部１３ａの気流Ａａを気流Ａｂよりも小さい風速（低風量）としたので、大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を得ると同時に、衝突壁１８に衝突する気流によるエネルギー損失を極力小さくする。さらに、衝突領域Ｅ３の風速Ｖａが吹出口３に向かう風速Ｖｂよりも小さいことから、風速Ｖｂの気流が衝突壁１８に衝突する場合よりも衝突音が低減され、低騒音化を実現できる。一方、吹出口対向翼部１３ｂの気流Ａｂを気流Ａａより大きい風速Ｖｂとすることで、ファン全体として高風量を維持する。ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さは吹出口３の長手方向長さよりも長い構成であり、吹出口３の長手方向の一端から他端に亘って吹き出す気流Ａｂの速度Ｖｂを大きくできるので、さらに逆吸いの発生を防止できる。例えば、淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりもわずかに高い程度であったとしても、吹出口３の長手方向の一端から他端に亘って吹き出す気流Ａｂの速度Ｖｂが大きいので、吹出口３の両端部で発生しやすい逆吸いを確実に防止できる。この逆吸いを防止することで、冷房運転時に逆吸いによって室内機１の内部に入り込んだ高湿度の室内空気が室内機１の内部の低温壁面に接触して結露し、その結露水がその後水滴となって室内に飛散する露飛びを防止できる。また、ファン全体として高風量を維持することで、ファン性能を向上し、低電力化を実現できる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、空気調和機の室内機１本体の上部１ａに設けられ室内空気を吸い込む吸込口２と、この吸込口から吸い込まれた前記室内空気と熱交換する熱交換器７と、空気調和機の室内機１本体の下部に空気調和機の室内機１本体の左右方向に長手方向を伸ばすように設けられ、熱交換器７にて熱交換された室内空気を室内へ吹き出す吹出口３と、熱交換器７と吹出口３の間に空気調和機の室内機１本体の左右方向を回転軸線方向ＡＸとするように設けられ、吸込口２から吹出口３へ室内空気を送風する貫流ファン８と、を備え、貫流ファン８は、環状の支持板１２の外周に沿って設けられる複数の翼１３を有する羽根車単体１４を回転軸線方向ＡＸに複数固着されてなり、貫流ファン８の回転軸線方向ＡＸの長さＬ１は吹出口３の長手方向の長さＬ２よりも長く、貫流ファン８が吹出口３の長手方向の両端から回転軸線方向ＡＸに延長する延長部８ａを有すると共に、空気調和機の室内機１本体に設けられ、貫流ファン８の延長部８ａから吹き出される吹出し気流が衝突する衝突壁１８を具備するものであって、貫流ファン８の回転軸線方向ＡＸで、延長部８ａの翼１３ａを、吹出口３に対向する翼１３ｂの翼形状と異なり、吹出口３に対向する翼１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂよりも風速Ｖａの小さい吹出し気流Ａａが得られる翼形状とすることにより、吹出し気流Ａａによって、衝突壁１８の前面に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させ、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に室内空気が流入する逆吸いを防止できる効果がある。この逆吸いを防止することで気流の乱れを低減でき、空気調和機の冷房運転時の露飛びを防止できる。且つ、吹出口３から吹き出す気流Ａｂの高風量を確保でき、ファン性能を向上できる。さらに、衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速よりも小さくできるので、気流が衝突壁１８に衝突する際のエネルギー損失及び騒音を抑制できる空気調和機が得られる。
【００３６】
特に、翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼外周側端部Ｇと翼内周側端部Ｈとを結ぶ線分を翼弦線Ｍとし、延長部８ａの翼１３ａの翼弦線Ｍａの長さが、吹出口３に対向する翼１３ｂの翼弦線Ｍｂの長さよりも短くすることにより、翼弦線Ｍの長さに応じて気流に与えるエネルギーが変化し、延長部８の翼である衝突壁対向翼部１３ａから吹き出される吹出し気流Ａａの風速Ｖａは、吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい。このため、エネルギー損失を抑制できると共に逆吸いを防止でき、衝突壁１８で発生する気流による騒音を低減できる。且つ、吹出口３に対向する翼部１３ｂでは衝突壁１８に対向する翼部１３ａの吹出し気流Ａａの速度Ｖａよりも大きな速度Ｖｂの吹出し気流Ａｂとすることで、ファン全体として高風量を確保できる。
【００３７】
ここで、吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂは、衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａよりも長く、翼弦線長さの差を２〜３ｍｍとしたがこれに限るものではない。吹出口対向翼部１３ｂの翼弦線Ｍｂを衝突壁対向翼部１３ａの翼弦線Ｍａの１／８〜１／３長くすればよい。例えば、翼弦線Ｍａを１２ｍｍとしたとき、翼弦線Ｍｂは１３．５ｍｍ〜１６ｍｍとする。翼弦線Ｍｂが１３．５ｍｍよりも短いと、風量を増加する効果が得られず、１６ｍｍよりも長いと、両端部連１４ａ内の境界領域で段差ＤＧが大きくなり、スムーズな空気流が得られない。
【００３８】
また、翼弦線Ｍの長さを異なるように構成する際、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置は同じとし、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を変化させて一枚の翼を構成したが、これに限るものではない。翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置を変化させてもよい。また、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置と翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置の両方を変化させてもよい。
【００３９】
なお、図１１に示す翼断面形状が変化する境界部分Ｄが、回転軸線方向ＡＸに衝突壁端面１８ａの近傍に位置するように構成するのが好ましい。ただし、製造時や取り付け時の誤差により多少のずれが発生し得るが、衝突壁１８は回転軸線方向ＡＸに所定の長さの幅を有するため、衝突領域Ｅ３の少なくとも一部に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させることができるように構成すれば、衝突壁端面１８ａと翼断面形状が変化する境界部分Ｄとがちょうど一致していなくても問題はない。翼形状が変化する境界部分Ｄが衝突壁端面１８ａよりも衝突壁１８の方にずれると、翼弦線Ｍａよりも長い翼弦線Ｍｂの翼間を通過したエネルギーの大きな気流Ａｂが衝突壁１８と衝突することになり、エネルギー損失が若干多くなるが、淀み圧Ｐ１は高くなり、確実に吹出口３から空間Ｓへの逆吸いを防止できる。逆に、翼断面形状が変化する境界部分Ｄが衝突壁端面１８よりも吹出口３の方にずれると、翼弦線Ｍｂよりも短い翼弦線Ｍａの翼間を通過したエネルギーの小さな気流Ａａが吹出口３に流れることになり、若干の低風量化を招くが、エネルギーの大きな気流Ａｂが衝突壁１８に衝突することが確実にないので、エネルギー損失の増加を抑制できる。どちらにしても、吹出口３の長手方向の両端部付近に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させることができ、吹出口３から室内機１本体の内部への逆吸いを防止できる。
【００４０】
図１５は、本実施の形態に係る空気調和機に用いられる貫流ファンの他の構成例を示し、１枚の翼１３を拡大して示す斜視図である。貫流ファンの端部連１４ａのうち、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとで翼断面形状を異なるように構成し、さらに２種類の断面形状１３ａ、１３ｂの間を回転軸線方向ＡＸになだらかな曲線面または直線面で接続する遷移部１３ｃを設ける。例えば、図１１では形状の異なる翼部の境界部分Ｄで階段状であった段差ＤＧを、翼断面形状が滑らかに変化するように、傾斜する直線で接続して遷移部１３ｃを構成する。段差が２ｍｍであった場合、回転軸線方向ＡＸで境界部分Ｄを中央にして左右に１ｍｍづつの位置を直線で結んで遷移部１３ｃとする。
【００４１】
図１１のように２種類の断面形状１３ａ、１３ｂの境界部分Ｄで翼断面が急変化する形状では、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとの間に段差ＤＧができ、この段差ＤＧ付近を流れる気流に風速差が発生する。このため、風速差による流れの混合が渦に発達してエネルギー損失を大きくし、また、乱れた気流が衝突壁１８に衝突して騒音を増加させることも起こり得る。これに対し、遷移部１３ｃによって渦の発生を抑制し、エネルギー損失を小さくできると共に騒音の増加を防止することができる。
この遷移部１３ｃは、直線で接続する形状に限らず、他の形状でもよい。例えば、円弧状の曲線で接続してもよい。この時は、吹出口３側に凸の円弧状でも、また吹出口３側に凹の円弧状でもよい。
【００４２】
また、図１６は本実施の形態に係る貫流ファン８の端部連１４ａの翼１３ａ、１３ｂとその周囲を拡大して示す説明図である。衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの間の遷移部１３ｃは、図１６に示すように回転軸線方向ＡＸに衝突壁端面１８ａ近傍に位置されることが好ましいが、製造時や取り付け時の誤差により多少のずれが発生しても問題はない。前述と同様、翼断面形状が変化する遷移部１３ｃが衝突壁端面１８ａよりも衝突壁１８の方にずれると、翼弦線Ｍａよりも長い翼間を通過したエネルギーの大きな気流が衝突壁１８と衝突することになり、エネルギー損失が若干多くなるが、淀み圧Ｐ１は高くなり、確実に吹出口３から空間Ｓへの逆吸いを防止できる。逆に、翼断面形状が変化する遷移部１３ｃが衝突壁端面１８よりも吹出口３の方にずれると、翼弦線Ｍｂよりも短い翼間を通過したエネルギーの小さな気流が吹出口３に流れることになり、若干の低風量化を招くが、エネルギーの大きな気流が衝突壁１８に衝突することがなく、エネルギー損失の増加を防止できる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態では、ファン８の回転軸線方向ＡＸで翼形状が異なる境界部分Ｄは、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼形状を、傾斜する直線や凹形状や凸形状の曲線形状で滑らかに変化させることにより、翼形状の異なる部分での渦の発生を防止して、エネルギー損失を低減できる効果がある。
【００４４】
実施の形態２．
図１７は本発明の実施の形態２に係る貫流ファン８の端部１４ａにおける吹出口対向翼部１３ｂと衝突壁対向翼部１３ａの翼断面を重ねて示す説明図であり、回転軸線１７に垂直な断面を示す。図において、実施の形態１と同一符号は同様、または相当部分を示す。端部連１４ａ付近の空気調和機の室内機の形状は、実施の形態１の図１〜図９に示すものと同様である。実施の形態１と同様、ファン延長部８ａの衝突壁１８に対向する衝突壁対向翼部１３ａと吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで、異なる翼形状とし、特にこの実施の形態２では、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂにおいて出口角αを異なるように構成する。
【００４５】
ここで出口角αについて説明する。翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの回転による軌跡を翼外径２４とし、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０との中央を反り線２１とし、翼外径２４と反り線２１との交点における翼外径２４の接線と反り線２１の接線とのなす角度を出口角αとする。従って、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａは、翼外径２４と反り線２１ａとの交点である翼外周側端部Ｇａにおいて、翼外径２４の接線Ｆ１ａ（実線で示す）と反り線２１ａの接線Ｆ２ａ（実線で示す）とのなす角度である。また、吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂは、翼外径２４と反り線２１ｂとの交点である翼外周側端部Ｇｂにおいて、翼外径２４の接線Ｆ１ｂ（点線で示す）と反り線２１ｂの接線Ｆ２ｂ（点線で示す）とのなす角度である。
【００４６】
本実施の形態では、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａ＜吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂとすることを特徴としている。例えば、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａを２４〜２６°、吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂを２６〜２８°とする。ここでは、衝突壁対向翼部１３ａの翼内周側端部Ｈａと吹出口対向翼部１３ｂの翼内周側端部Ｈｂは同じ位置としている。
【００４７】
図１８は端部連１４ａの１枚の翼１３を示す斜視図である。この構成例では衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとの間に遷移部１３ｃを設けて滑らかに変化する形状としている。例えば、異なる翼形状の境界部分Ｄを図１１に示すような段差ＤＧではなく、境界部分Ｄで回転軸線方向ＡＸに所定の幅、例えば境界部分Ｄの左右方向に数ｍｍずつの幅をとり、その幅を遷移部１３ｃとして、左右方向および翼外径２４方向に傾斜する直線や凹状の曲線や凸状の曲線で滑らかに接続する。
【００４８】
図１９は端部連１４ａの翼部１３ａ、１３ｂの翼間を流れる気流を示す説明図であり、図１９（ａ）は翼部１３ａ、１３ｂの回転軸線１７に垂直な断面を重ねて示し、図１９（ｂ）は翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂから吹き出す吹出し気流Ａａ、Ａｂの流れ方向を比較して示す。翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂから翼間に流入した気流は、翼１３の圧力面１９で気流を押すことによってエネルギーが与えられて翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂから吹出領域Ｅ２に流れる。気流Ａａ、Ａｂは、翼１３の圧力面１９から離れて吹出領域Ｅ２に吹き出す際、それぞれの反り線２１ａ、２１ｂの接線Ｆ２ａ、Ｆ２ｂの方向に飛び出す。衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａは吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂよりも小さいため、翼外周側端部Ｇａにおける反り線２１ａの接線Ｆ２ａは、翼外周側端部Ｇｂにおける反り線２１ｂの接線Ｆ２ｂよりも回転方向（ＲＯ方向）を向く。逆に、翼外周側端部Ｇｂにおける反り線２１ｂの接線Ｆ２ｂは、吹出し気流Ａａよりもファン径方向（図１９にて実線矢印ＲＲａで示す方向）を向く。ここで、ファン径とは、回転軸線１７の断面において、回転中心Ｏと翼１３のそれぞれの翼外周側端部Ｈとを結ぶ直線であり、ファン径方向ＲＲとは、回転中心Ｏから翼１３のそれぞれの翼外周側端部Ｇに向かう方向である。図１９では、例えば衝突壁対向翼部１３ａのファン径方向（ＲＲａ方向：回転中心Ｏから翼外周側端部Ｇａに向かう方向）を示しており、吹出口対向翼部１３ｂのファン径方向（ＲＲｂ方向）は、回転中心Ｏから翼外周側端部Ｇｂに向かう方向になる。また、回転方向（ＲＯ方向）に関しては、衝突壁対向翼部１３ａの回転方向（ＲＯ方向）は、翼外周側端部Ｇａにおける翼外径２４の接線Ｆ１ａ（図１７参照）上で回転方向（ＲＯ方向）前方に向かう方向であり、吹出口対向翼部１３ｂの回転方向（ＲＯ方向）は、翼外周側端部Ｇｂにおける翼外径２４の接線Ｆ１ｂ上で回転方向（ＲＯ方向）前方に向かう方向である。
前述のように、出口角αの大きさに応じて、翼間から吹き出す吹出し気流Ａｂと吹出し気流Ａａの吹き出す方向が異なる。
【００４９】
図１９（ｂ）は、吹出し気流Ａａ、Ａｂをファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａａｘ、Ａｂｘとファンの回転方向（ＲＯ方向）成分Ａａｙ、Ａｂｙとに分解して示す。貫流ファン８は、吸込領域Ｅ１から吸い込んだ空気を翼間に通過させ、主に翼間からファン径方向（ＲＲ方向）成分の割合が大きい方向に気流を吹き出すような構成である。そして、翼間から吹き出した気流を、吹出風路１１の背面に形成されているリアガイド１０で徐々に吹出口３方向に導く。このため、ファン径方向（ＲＲ方向）成分の割合が大きい気流の方が、回転方向（ＲＯ方向）成分の割合が大きい気流よりも吹出口３付近で風速が大きくなる。図１９（ｂ）に示すように、衝突壁対向翼部１３ａから吹き出す気流の方向は、出口角αａが吹出口対向翼部１３ｂの出口角αｂよりも小さいので、回転方向（ＲＯ方向）成分Ａａｙが回転方向（ＲＯ方向）成分Ａｂｙよりも大きい。一方、ファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａａｘはファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａｂｘよりも小さい。このため、吹出領域Ｅ２において、衝突壁対向翼部１３ａの翼間を通って衝突領域Ｅ３に向かう気流Ａａの風速Ｖａは風速Ｖｂよりも小さくなる。即ち、出口角αｂの大きさに応じて、吹出し気流のファン径方向成分と回転方向成分の割合が変化し、ファン径方向成分が大きいと、吹出し気流の風速は大きくなる。
【００５０】
図２０（ａ）、（ｂ）は端部連１４ａの翼部１３ａ、１３ｂによる翼間から吹出す吹出す気流を示す説明図であり、図２０（ａ）は衝突壁対向翼部１３ａで回転軸線１７に垂直な断面を示し、図２０（ｂ）は吹出口対向翼部１３ｂで回転軸線１７に垂直な断面を示している。図２０（ａ）の実線矢印に示すように、衝突壁対向翼部１３ａでは、気流Ａａが回転方向（ＲＯ方向）に向くため、衝突壁１８に略垂直に衝突する気流の風速Ｖａは、ファン径方向（ＲＲ方向）に向いて流れる気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい。衝突壁対向翼部１３ａを通って衝突壁１８に衝突する気流は、風速Ｖａのエネルギーが圧力のエネルギーに変換されて淀み圧Ｐ１を発生させるのであるが、このときの淀み圧Ｐ１は、大気圧Ｐ０よりも若干高い程度が好ましい。淀み圧Ｐ１が高すぎると、衝突による損失が大きくなってエネルギー損失の増加を招いたり、騒音の増加を招くことになる。この実施の形態２では翼部１３ａを通って流れる気流Ａａの向きが気流Ａｂよりも回転方向（ＲＯ方向）を向くので、衝突壁１８に衝突する気流Ａａの速度Ｖａが速度Ｖｂよりも小さくなり、衝突流が緩和される。このため、エネルギー損失の抑制及び騒音の抑制を図ることができる。
【００５１】
特に、衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａを決定する際、ファンの最も回転数の低い運転モードの時に淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも若干高くなるような最小限のエネルギーを気流に与える形状にすればよい。淀み圧Ｐ１を大気圧Ｐ０より高くすることで、室内機１の外部から室内機１の内部に空気が流れ込んでしまう逆吸いを防止できる。さらに、逆吸いを防止する必要最小限の淀み圧Ｐ１を得ることで、衝突流によるエネルギー損失を低減でき、騒音の増加を抑制することができる。
【００５２】
一方、吹出口３と対向する吹出口対向翼部１３ｂは、出口角αｂを衝突壁対向翼部１３ａの出口角αａよりも大きくしているので、図２０（ｂ）の点線矢印に示すように気流Ａｂの吹出し方向が気流Ａａよりもファン径方向（ＲＲ方向）を向く。図１９（ｂ）で示したように、吹出し気流Ａｂのファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａｂｘが衝突壁対向翼部１３ａのファン径方向（ＲＲ方向）成分Ａａｘよりも大きく、吹出口３に向かう気流Ａｂの風速Ｖｂは、衝突壁１８に向かう気流Ａａの風速Ｖａよりも大きくなる。このため、ファン８の全体の翼形状を衝突壁対向翼部１３ａの単一の形状で構成するよりも、吹出口３に向かう風速（風量）を大きくできる。また、吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで十分な風速（風量）が得られることで、全体として高風量を実現でき、ファン性能を向上でき、低電力化を図ることができる。また、吹出口３の長手方向の一端から他端に至るまで吹き出す風速（風量）を大きくできるので、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に流入しようとする逆吸いを防止することができる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼外周側端部Ｇの回転による軌跡を翼外径２４とし、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０との中央を反り線２１とし、翼外径２４と反り線２１との交点Ｇにおける翼外径２４の接線Ｆ１と反り線２１の接線Ｆ２とのなす角度を出口角αとし、延長部８ａの翼１３ａの出口角αａを、吹出口３に対向する翼１３ｂの出口角αｂよりも小さくすることにより、出口角αの大きさに応じて吹出し気流のファン径方向成分と回転方向成分の割合が変化し、延長部８ａの翼１３ａは、吹出口３に対向する翼１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい風速Ｖａの吹出し気流Ａａが得られる。この吹出し気流Ａａによって、衝突壁１８の前面に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させ、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に室内空気が流入する逆吸いを防止できる。且つ、吹出口３から吹き出す気流Ａｂの高風量を確保でき、ファン性能を向上できる。さらに、衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さくできるので、気流が衝突壁１８に衝突する際のエネルギー損失及び騒音を抑制できる空気調和機が得られる。
【００５４】
ここで、出口角αを異なるように構成する際、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置は同じとし、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置を変化させて一枚の翼を構成したが、これに限るものではない。翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を変化させてもよい。また、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置と翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を共に変化させて構成してもよい。
【００５５】
実施の形態３．
図２１は本発明の実施の形態３に係り、空気調和機に用いられる貫流ファン８の端部連１４ａにおける吹出口対向翼部１３ｂと衝突壁対向翼部１３ａの翼断面を重ねて示す説明図であり、回転軸線１７に垂直な断面を示す。図において、実施の形態１と同一符号は同様、または相当部分を示す。端部連１４ａ付近の室内機１の形状は、実施の形態１の図１〜図９に示すものと同様である。実施の形態１と同様、ファン延長部８ａの衝突壁１８に対向する部分の翼部である衝突壁対向翼部１３ａと吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで、異なる翼形状とし、特に実施の形態３では、翼断面で反り角βを異なるように構成している点が特徴である。翼１３の回転軸線１７に垂直な断面において、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０の中央の点を、翼内周側端部Ｈから翼外周側端部Ｇに亘って結んだ線が反り線２２である。この反り線２２は略円弧形状をなす。そして、反り角βとは、円弧形状の反り線２２の中心角（開き角度）である。例えば、衝突壁対向翼部１３ａの反り線２２ａは、翼内周側端部Ｈａと翼外周側端部Ｇａを結ぶ円弧であり、この反り線２２ａを弧として形成される扇形Ｎａの中心角が反り角βａである。一方、吹出口対向翼部１３ｂの反り線２２ｂは、翼内周側端部Ｈｂと翼外周側端部Ｇｂを結ぶ円弧であり、この反り線２２ｂを弧として形成される扇形Ｎｂの中心角が反り角βｂである。
【００５６】
ここで、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａと吹出口対向翼部１３ｂの反り角βｂを異なる角度とし、反り角βａ＜反り角βｂとしている。例えば、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａを４０°程度、吹出口対向翼部１３ｂの反り角βｂを４５°程度とする。
【００５７】
図２２は端部連１４ａの１枚の翼を示す斜視図である。この構成例では、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂとの間に遷移部１３ｃを設け、１枚の翼を滑らかに変化する形状としている。例えば、異なる翼形状の境界部分Ｄを図１１に示すような段差ＤＧではなく、境界部分Ｄで回転軸線方向ＡＸに所定の幅、例えば境界部分Ｄの左右方向に数ｍｍずつの幅をとり、その幅を遷移部１３ｃとして、左右方向および翼外径２４方向に傾斜する直線や凹状の曲線や凸状の曲線で滑らかに接続する。
【００５８】
図２３は端部連１４ａの衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂによる気流を示す説明図である。反り角βの異なる翼部１３ａ、１３ｂによる気流Ａａ、Ａｂを比較すると、翼部１３ａ、１３ｂが気流Ａａ、Ａｂに与えるエネルギーが異なる。即ち、翼１３の圧力面１９で気流を押すことによって気流にエネルギーが与えられる際、実施の形態１で述べたように圧力面１９の面積が大きいと、より大きなエネルギーが気流に与えられる。また、圧力面１９のカーブ形状が急であると、気流の向きを圧力面１９で大きく曲げることになり、より大きなエネルギーが気流に与えられる。図２１に示すような形状の場合、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａは吹出口対向翼部１３の反り角βａよりも小さく構成され、圧力面１９ａのカーブ形状が圧力面１９ｂよりも緩やかな形状である。このため、反り角βｂが大きい翼部１３ｂよりも翼部１３ａが気流に与えるエネルギーが小さく、吹出し気流Ａａの風速Ｖａが小さくなる。従って、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａを反り角βｂよりも小さく構成すれば、吹出し気流Ａａの風速Ｖａが吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さくなり、衝突壁１８への衝突流が緩和され、淀み圧Ｐ１が高くなりすぎるのを抑制できる。
【００５９】
ここで、衝突壁対向翼部１３ａの反り線２２ａと吹出口対向翼部１３ｂの反り線２２ｂを同じとした状態で、反り角βa＜反り角βｂとして形状を異なるように構成する場合には、圧力面１９のカーブ形状は同じになるが、翼形状としては実施の形態１に記載したように翼弦線Ｍの長さを異なるように構成することと同等である。結果としては、反り角βの大きい方が圧力面１９の面積が大きくなるので、やはり吹出し気流の風速は、反り角βａの小さい翼部１３ａからの吹出し気流Ａａの風速Ｖａの方が、反り角βｂの大きい翼部１３ｂからの吹出し気流Ａｂよりも小さくなる。
【００６０】
特に、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａを決定する際、ファン８の最も回転数の低い運転モードの時に淀み圧Ｐ１が大気圧Ｐ０よりも若干高くなるような最小限のエネルギーを気流に与える形状にすればよい。淀み圧Ｐ１を大気圧Ｐ０より高くすることで、室内機１の外部から室内機１の内部に空気が流れる逆吸いを防止できる。さらに、逆吸いを防止する必要最小限の淀み圧Ｐ１を得ることで、衝突流によるエネルギー損失を抑制できる。さらに衝突壁１８に衝突する風速が低減されるので、低騒音化できる。
【００６１】
一方、衝突壁１８に対向しない吹出口対向翼部１３ｂの反り角βｂを、衝突壁対向翼部１３ａの反り角βａよりも大きく構成したので、衝突壁対向翼部１３ａの圧力面１９よりも急なカーブ形状となり、翼部１３ｂが気流に与えるエネルギーが大きくなる。このため、翼１３ｂの翼間を通って大きなエネルギーを与えられた吹出し気流Ａｂは、風速Ｖａよりも大きな風速Ｖａで吹出口３に導かれる。吹出口３に対向する吹出口対向翼部１３ｂで十分な風速Ｖｂ（風量）が得られることで、全体として高風量を実現でき、ファン性能を向上でき、低電力化を図ることができる。また、吹出口３の長手方向の一端から他端に至るまで十分な風速Ｖｂ（風量）の吹出し気流Ａｂが得られることで、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に流入しようとする逆吸いを防止することができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態によれば、翼１３の回転軸線１７に垂直な断面における、翼１３の回転方向前方の圧力面１９と回転方向後方の負圧面２０との中央を反り線２２とし、反り線２２を弧として形成される扇形Ｎの中心角を反り角βとし、延長部８ａの翼部１３ａの反り角βａを、吹出口３に対向する翼部１３ｂの反り角βｂよりも小さくすることにより、反り角βの大きさに応じて気流に与えるエネルギーが変化し、延長部８ａの翼部１３ａは、吹出口３に対向する翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい吹出し気流Ａａが得られる。吹出し気流Ａａを衝突壁１８に衝突させることで、衝突壁１８の前面に大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させ、室内機１の外部から吹出口３を通って室内機１の内部に室内空気が流入する逆吸いを防止できる効果がある。この逆吸いを防止することで気流の乱れを低減でき、空気調和機の冷房運転時の露飛びを防止できる。且つ、吹出口３から吹き出す気流Ａｂの高風量を確保でき、ファン性能を向上できる。さらに、衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速よりも小さくできるので、気流が衝突壁１８に衝突する際のエネルギー損失及び騒音を抑制できる空気調和機が得られる。
【００６３】
ここで、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの反り角βａ、βｂを異なるように構成する際、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置は同じとし、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置を変化させて一枚の翼を構成したが、これに限るものではない。翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置を変化させてもよい。また、翼外周側端部Ｇａ、Ｇｂの位置と、翼内周側端部Ｈａ、Ｈｂの位置の両方を変化させてもよい。
【００６４】
実施の形態２、実施の形態３において、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの間に遷移部１３ｃを設ける構成について述べたが、実施の形態１における図１１のように、遷移部１３ｃを設けないような形状にしてもよい。ただし、貫流ファン８を構成する端部連１４ａの回転軸線方向ＡＸで翼形状が異なる境界部分Ｄを遷移部１３ｃとし、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼形状を傾斜した直線や凹形状や凸形状の曲線で滑らかに変化するように接続すれば、翼形状の異なる部分での渦の発生を防止して、エネルギー損失を低減できる効果がある。
【００６５】
実施の形態１〜実施の形態３において、羽根車単体のうちの両端部連１４ａを構成する翼１３の回転軸線方向ＡＸで、衝突壁１８と対向する部分の翼部１３ａの形状と吹出口３と対向する部分の翼部１３ｂの形状の２種類の形状を有するものとしたが、これに限るものではない。衝突壁端面１８ａの位置に連と連の間の支持板１２が位置するように構成してもよい。例えば、図２４は本発明の実施の形態１〜実施の形態３に係り、貫流ファンの端部連の他の構成例を示す説明図である。この図２４に示すように衝突壁１８と対向するファン延長部８ａを１つの端部連１４ａとして、この端部連１４ａの翼形状を、実施の形態１では翼弦線の短い翼１３ａで構成し、その隣の連１４の翼形状を翼弦線の長い翼１３ｂで構成してもよい。実施の形態２、実施の形態３の構成でも、同様のことが言える。
【００６６】
また、回転軸線方向ＡＸで、必ずしも衝突壁１８に対向するファン延長部８ａ全体の翼形状を、吹出口３に対向する翼部１３ｂから吹き出す吹出し気流Ａｂよりも小さい風速が得られる構成にしなくてもよい。即ち、回転軸線方向ＡＸで、衝突壁１８と対向する翼１３のうちの少なくともファン８の両端側、即ちファン端面８ｂ側に近い翼部の形状を、吹出口対向翼部１３ｂよりも小さな風速が得られる形状とすればよい。ファン端面８ｂと側壁３０の間の空間Ｓが圧力の低い空間になるので、この空間Ｓに近い部分に、大気圧Ｐ０よりも高い淀み圧Ｐ１を発生させる構成であることが好ましい。このため、ファン延長部８ａのうちの少なくともファンの両端部のそれぞれにおいて、ファン端面８ｂ側に近い部分の翼１３を衝突壁対向翼部１３ａとすれば、衝突壁対向翼部１３ａから吹き出される吹出し気流Ａａが衝突壁１８に衝突することで淀み圧Ｐ１が衝突領域Ｅ３に発生して、室内空気の逆吸いを防止できる効果がある。この逆吸いを防止することで気流の乱れを低減でき、空気調和機の冷房運転時の露飛びを防止でき、ファン性能の向上を図ることができる。
【００６７】
また、回転軸線方向ＡＸで、吹出口３に対向する翼部１３の全長で、ファン延長部８ａから吹き出される吹出し風速Ｖａよりも大きい風速が得られる翼形状としなくてもよい。即ち、図８の一方の衝突壁端面１８ａから他方の衝突壁端面１８ａに至る吹出口３に対向するファン８の翼部１３の全てを、ファン延長部８ａの翼部１３ａよりも大きい風速の気流が得られる翼形状にしなくてもよい。前述のように、衝突壁端面１８ａと翼形状の境界部をぴったりと一致させるのは組み立て公差等により困難である。少なくとも、ファン中央部８ｃ（図８参照）を吹出口対向翼部１３ｂの翼形状とすることで、ファン中央部８ｃから吹き出される吹出し気流の風速を高速に保つことができ、全体として風量を確保でき、ファン性能の向上を図ることができる。
【００６８】
本発明では、ファン延長部８ａからの吹出し気流が衝突する衝突壁１８を空気調和機本体、即ち室内機１本体に設け、衝突壁１８に気流を衝突させて淀み圧Ｐ１（＞大気圧Ｐ０）を発生させる構成で、衝突壁１８に対向する部分の翼部１３ａの形状と吹出口３に対向する部分の翼部１３ｂの形状を異なるように構成した。例えば、実施の形態１では翼弦線Ｍの長さ、実施の形態２では出口角αの大きさ、実施の形態３では反り角βの大きさを異なるようにしたが、これに限るものではない。翼弦線Ｍの長さ、出口角αの大きさ、反り角βの大きさの、いずれか２つの形状を異なるようにしてもよいし、３つの形状を異なるようにしてもよい。衝突壁１８に向かう吹出し気流Ａａの風速Ｖａを、吹出口３に向かう吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さくなるように構成すればよい。衝突壁対向翼部１３ａでは、衝突流によって得られる淀み圧Ｐ１を大気圧Ｐ０より高くするような必要最小限の小さい風速が得られる翼形状とすることで、逆吸いを防止でき、さらに騒音を低減できると共にエネルギー損失を低減できる。これと同時に、吹出口対向翼部１３ｂでは、吹出口３から吹き出す吹出し気流Ａｂとして、衝突壁対向翼部１３ａの吹出し気流Ａａの風速Ｖａよりも大きい風速Ｖｂが得られる翼形状とすることで、ファン全体で高風量としてファン性能の向上を図り、低電力化を図ることができる空気調和機が得られる。
【００６９】
また、衝突壁対向翼部１３ａと吹出口対向翼部１３ｂの翼形状で、異なる風速の気流が得られる構成として、例えば翼厚を異なる厚さで構成してもよい。ここで、翼厚とは、回転軸線１７に垂直な断面において、翼の圧力面１９と負圧面２０の幅である。即ち、衝突壁１８と対向するファン延長部８ａの翼１３ａの翼厚を、吹出口対向翼部１３ｂの翼厚よりも薄い形状とする。翼厚の薄い翼間は翼厚の厚い翼間よりも風路が広い。このため、翼厚の薄い翼間を通った気流は、翼厚の厚い翼間を通った気流よりも速度が小さくなり、衝突壁対向翼部１３ａでは、吹出口対向翼部１３ｂから吹き出される吹出し気流Ａｂの風速Ｖｂよりも小さい風速Ｖａの吹出し気流が得られる。この場合、翼内周側端部Ｈから翼外周側端部Ｇに至る翼形状全体で翼厚を異なるように構成しなくてもよい。少なくとも衝突壁１８及び吹出口３に向かう気流に対して特に影響のある翼外周側端部Ｇ付近で、異なる翼厚とすれば、実施の形態１〜３と同様の効果が得られる。
【００７０】
また、ファン８の衝突壁１８と対向するファン延長部８ａを１つの羽根車単体で構成し、その羽根車単体１４ａの翼の間隔を、ファン中央部８ｃに位置する羽根車単体１４の翼１３の間隔と異なるものとしてもよい。即ち、衝突壁１８と対向するファン延長部８ａの翼１３ａの間隔を、ファン中央部８ｃに位置する羽根車単体１４の翼１３の間隔よりも広くしてもよい。ファン延長部８ａの翼１３ａの間隔を広くすることで翼間を流れる気流の速度は小さくなるので、衝突壁１８と対向する衝突領域Ｅ３において、ファン中央部８ｃの翼１３から吹き出される吹出し気流の風速よりも小さい風速の吹出し気流が得られる。
【００７１】
また、ファン８の衝突壁１８と対向するファン延長部８ａを１つの羽根車単体で構成し、その羽根車単体１４ａの翼１３ａの枚数を、ファン中央部８ｃに位置する羽根車単体１４の翼１３の枚数よりも少なくしてもよい。ファン延長部８ａの翼１３ａの枚数を少なくすることで、気流に与えるエネルギーがファン中央部８ｃよりも小さくなり、衝突壁１８と対向する衝突領域Ｅ３において、ファン中央部８ｃの翼１３から吹き出される吹出し気流の風速よりも小さい風速の吹出し気流が得られる。
いずれの場合も、ファン８の両端部に設けられたファン延長部８ａではファン中央部８ｃの翼１３から吹き出される吹出し気流の風速よりも小さい風速の吹出し気流を吹き出すことで、少なくとも衝突領域Ｅ３を大気圧Ｐ０よりも高い淀み圧Ｐ１の圧力雰囲気とする必要がある。
【００７２】
以上のように、「翼形状を異なるように構成する」とは、ファンの回転軸線１７に垂直な断面の形状である厚さ、翼弦線Ｍ、反り線、出口角α、反り角βなどを異なるように構成することに加えて、翼の間隔、翼枚数、翼の支持板への固定位置などを異なるように構成することも含んでいる。
【００７３】
また、衝突壁１８の形状は図６に限るものではない。ここでは、衝突壁１８と翼の外周との間の距離をリアガイド１０の上流側１０ａから下流側に亘ってほぼ同じ（図７における符号ア参照）としたが、これに限るものではない。リアガイド１０の中央部分から下流側に向かって衝突壁１８と翼外径２４との間の距離が一様でなくてもよい。吹出口３の両端部付近の衝突壁１８近傍で、大気圧Ｐ０より高い淀み圧Ｐ１を発生させる構成であれば、どのような形状でもよい。
また、衝突壁１８はリアガイド１０と一体的に、例えば樹脂成形されていてもよいし、リアガイド１０と別体に構成して、リアガイド１０の長手方向（回転軸線方向ＡＸ）の両端部に例えばはめ込むように取り付けてもよい。別体に構成すると、室内機１の容量などに応じて形状を変更したり、幅や厚みなどを変更する際に都合がよい。
【符号の説明】
【００７４】
１ 室内機（空気調和機）、 ２ 吸込みグリル、 ３ 吹出口、 ４ 風向ベーン、 ５ 電気集じん器、 ６ フィルタ、 ７ 配管、 ８ 貫流ファン（羽根車）、 ８ａ ファン延長部、 ８ｂ ファン端面、 ８ｃ ファン中央部、 ９ スタビライザー、 １０ リアガイド、 １１ 吹出風路、 １２ 支持板、 １３ 翼、 １３ａ 衝突壁対向翼部、 １３ｂ 吹出口対向翼部、 １３ｃ 遷移部、 １４ 連（羽根車単体）、 １４ａ 端部連、 １５ ファンボス、 １６ モータ、 １７ 回転軸線、 １８ 衝突壁、 １８ａ 衝突壁端面、 １９ 圧力面、 ２０ 負圧面、 ２１ 反り線、 ２２ 反り線、 ２４ 翼外径、 ２５ 翼内径、 ３０ 側壁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機本体の上部に設けられ室内空気を吸い込む吸込口と、この吸込口から吸い込まれた前記室内空気と熱交換する熱交換器と、前記空気調和機本体の下部に該空気調和機本体の左右方向に長手方向を伸ばすように設けられ、前記熱交換器にて熱交換された前記室内空気を室内へ吹き出す吹出口と、前記熱交換器と前記吹出口の間に前記空気調和機本体の左右方向を回転軸線方向とするように設けられ、前記吸込口から前記吹出口へ前記室内空気を送風する貫流ファンと、を備え、
前記貫流ファンは、環状の支持板の外周に沿って設けられる複数の翼を有する羽根車単体を前記回転軸線方向に複数固着されてなり、
前記貫流ファンの前記回転軸線方向の長さは前記吹出口の長手方向の長さよりも長く、前記貫流ファンが前記吹出口の前記長手方向の両端から前記回転軸線方向に延長する延長部を有すると共に、前記空気調和機本体に設けられ、前記貫流ファンの前記延長部から吹き出される吹出し気流が衝突する衝突壁を具備するものであって、
前記貫流ファンの前記回転軸線方向で、前記延長部の翼は、前記吹出口に対向する翼の翼形状と異なり、前記吹出口に対向する翼から吹き出される吹出し気流よりも風速の小さい吹出し気流が得られる翼形状であることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記翼の前記回転軸線に垂直な断面における、翼外周側端部と翼内周側端部とを結ぶ線分を翼弦線Ｍとし、前記延長部の翼の翼弦線Ｍａの長さが、前記吹出口に対向する翼の翼弦線Ｍｂの長さよりも短いことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記翼の前記回転軸線に垂直な断面における、翼外周側端部の回転による軌跡を翼外径とし、前記翼の回転方向前方の圧力面と回転方向後方の負圧面との中央を反り線とし、前記翼外径と前記反り線との交点における前記翼外径の接線と前記反り線の接線とのなす角度を出口角αとし、前記延長部の翼の出口角αａが、前記吹出口に対向する翼の出口角αｂよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項４】
前記翼の前記回転軸線に垂直な断面における、前記翼の回転方向前方の圧力面と回転方向後方の負圧面との中央を反り線とし、前記反り線を弧として形成される扇形の中心角を反り角βとし、前記延長部の翼の反り角βａが、前記吹出口に対向する翼の反り角βｂよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項５】
前記羽根車単体の前記回転軸線方向で翼形状が異なる境界部分は、前記翼形状が滑らかに変化することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１】
空気調和機本体の上部に設けられ室内空気を吸い込む吸込口と、この吸込口から吸い込まれた前記室内空気と熱交換する熱交換器と、前記空気調和機本体の下部に該空気調和機本体の左右方向に長手方向を伸ばすように設けられ、前記熱交換器にて熱交換された前記室内空気を室内へ吹き出す吹出口と、前記熱交換器と前記吹出口の間に前記空気調和機本体の左右方向を回転軸線方向とするように設けられ、前記吸込口から前記吹出口へ前記室内空気を送風する貫流ファンと、を備え、
前記貫流ファンは、環状の支持板の外周に沿って設けられる複数の翼を有する羽根車単体を前記回転軸線方向に複数固着されてなり、
前記貫流ファンの前記回転軸線方向の長さは前記吹出口の長手方向の長さよりも長く、前記貫流ファンが前記吹出口の前記長手方向の両端から前記回転軸線方向に延長する延長部を有すると共に、前記空気調和機本体に設けられ、前記貫流ファンの前記延長部から吹き出される吹出し気流が衝突する衝突壁を具備するものであって、
前記貫流ファンの前記回転軸線方向で、前記延長部の翼は、前記吹出口に対向する翼の翼形状と異なり、前記吹出口に対向する翼から吹き出される吹出し気流よりも風速の小さい吹出し気流が得られる翼形状であることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記翼の前記回転軸線に垂直な断面における、翼外周側端部と翼内周側端部とを結ぶ線分を翼弦線Ｍとし、前記延長部の翼の翼弦線Ｍａの長さが、前記吹出口に対向する翼の翼弦線Ｍｂの長さよりも短いことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記翼の前記回転軸線に垂直な断面における、翼外周側端部の回転による軌跡を翼外径とし、前記翼の回転方向前方の圧力面と回転方向後方の負圧面との中央を反り線とし、前記翼外径と前記反り線との交点における前記翼外径の接線と前記反り線の接線とのなす角度を出口角αとし、前記延長部の翼の出口角αａが、前記吹出口に対向する翼の出口角αｂよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項４】
前記翼の前記回転軸線に垂直な断面における、前記翼の回転方向前方の圧力面と回転方向後方の負圧面との中央を反り線とし、前記反り線を弧として形成される扇形の中心角を反り角βとし、前記延長部の翼の反り角βａが、前記吹出口に対向する翼の反り角βｂよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項５】
前記羽根車単体の前記回転軸線方向で翼形状が異なる境界部分は、前記翼形状が滑らかに変化することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−２５５６２８（Ｐ２０１２−２５５６２８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３００３１（Ｐ２０１１−１３００３１）
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]