再表 2013-65792 クロスフローファン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

【公報種別】再公表特許(A1)

(11)【国際公開番号】WO/0

(43)【国際公開日】2013年5月10日

【発行日】2015年4月2日

(54)【発明の名称】クロスフローファン

(51)【国際特許分類】

   F04D 17/04 20060101AFI20150306BHJP

   F04D 29/58 20060101ALI20150306BHJP

   F24F 1/00 20110101ALI20150306BHJP

【ＦＩ】

   F04D17/04 B

   F04D29/58 R

   F24F1/00 311

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】17

【出願番号】特願2013-541840(P2013-541840)

(21)【国際出願番号】PCT/0/0

(22)【国際出願日】2012年11月1日

(31)【優先権主張番号】201110346484.1

(32)【優先日】2011年11月4日

(33)【優先権主張国】CN

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC,VN

(71)【出願人】

【識別番号】507190994

【氏名又は名称】上海交通大学

(71)【出願人】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】田 傑

(72)【発明者】

【氏名】欧陽 華

(72)【発明者】

【氏名】李 游

(72)【発明者】

【氏名】寺岡 弘宣

(72)【発明者】

【氏名】鄭 志明

(72)【発明者】

【氏名】田中 英志

【テーマコード（参考）】

3H130

3L049

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB02

3H130AB12

3H130AB26

3H130AB54

3H130AC11

3H130BA07C

3H130BA66C

3H130BA68C

3H130CB01

3H130DA02Z

3H130DD01Z

3H130DJ01Z

3H130EA07C

3H130EA08C

3H130EB01C

3H130EB03C

3H130EB04C

3H130EB05C

3L049BC01

3L049BD02

(57)【要約】

複数の羽根の間の流路幅の低減を抑え、ファンによる電力の損失が少ないクロスフローファンを提供する。クロスフローファン１０は、円形支持プレート５０と、複数の羽根１００とを備えている。羽根１００の圧力面円弧Ｒｐの半径ｒｐは負圧面円弧Ｒｓの半径ｒｓより大きく、内周側円弧Ｒｉの半径ｒｉは外周側円弧Ｒｏの半径ｒｏより大きい。また、羽根の厚さの最大肉厚部位が長手方向において内周側円弧Ｒｉから４０〜６０％の位置にある。羽根１００は、内周側円弧Ｒｉが支持プレートの内周側に位置し、外周側円弧Ｒｏが支持プレートの外周側に位置するように配置されており、複数の羽根の間の流路幅が支持プレートの内周側から外周側に向かって漸次減少する構造になっている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持プレート部（５０）と、
所定の間隔で前記支持プレートに複数配置した羽根（１００）で形成され、前記羽根の長手方向の断面形状は、凸状の負圧面を形成する負圧面円弧（Ｒｓ）と、凹状の圧力面を形成する圧力面円弧（Ｒｐ）と、前記負圧面円弧（Ｒｓ）の第一端と前記圧力面円弧（Ｒｐ）の第一端とを連結する内周側円弧（Ｒｉ）と、前記負圧面円弧（Ｒｓ）の第二端と前記圧力面円弧（Ｒｐ）の第二端とを連結する外周側円弧（Ｒｏ）と、を備え、前記圧力面円弧（Ｒｐ）の半径（ｒｐ）は前記負圧面円弧（Ｒｓ）の半径（ｒｓ）より大きく、前記内周側円弧（Ｒｉ）の半径（ｒｉ）は前記外周側円弧（Ｒｏ）の半径（ｒｏ）より大きく、前記羽根の厚さは、最大肉厚部位が長手方向において前記内周側円弧（Ｒｉ）から４０〜６０％の位置にある翼部（１１）と、を備え、
前記羽根（１００）は、前記内周側円弧（Ｒｉ）が前記支持プレートの内周側に位置し、前記外周側円弧（Ｒｏ）が前記支持プレートの外周側に位置するように配置され、
前記複数の羽根の間の流路幅が前記支持プレートの内周側から外周側に向かって漸次減少する、
クロスフローファン。

【請求項2】

前記負圧面は単一負圧面円弧（Ｒｓ）で構成され、
前記圧力面は、複数の圧力面円弧（Ｒｐ１、Ｒｐ２、…Ｒｐｎ）により構成され、
前記複数の圧力面円弧（Ｒｐ１、Ｒｐ２、…Ｒｐｎ）の半径（ｒｐ１、ｒｐ２、…ｒｐｎ）はそれぞれ前記負圧面円弧（Ｒｓ）の半径（ｒｓ）より大きい、
請求項１に記載のクロスフローファン。

【請求項3】

前記複数の圧力面円弧（Ｒｐ１、Ｒｐ２、…Ｒｐｎ）の半径（ｒｐ１、ｒｐ２、…ｒｐｎ）の大きさは、ｒｐ２＞ｒｐ３＞…＞ｒｐｎ＞ｒｐ１であり、
前記羽根の厚さは、前記最大肉厚部位から前記外周側円弧（Ｒｏ）側に向けて段階的に小さくなっている、
請求項２に記載のクロスフローファン。

【請求項4】

前記複数の羽根の間の流路幅の最大減少率は、２０％以下である、
請求項１〜３のいずれかに記載のクロスフローファン。

【請求項5】

請求項４に記載のクロスフローファン（１０）と、
熱交換器（８）と、
ケーシング（６）と、
を備えた空気調和装置の室内機（１）。

【請求項6】

請求項５に記載の室内機（１）と、
室外機（２）と、
前記室内機と前記室外機とを連結する配管（３）と、
を備えた空気調和装置（４）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クロスフローファン及びクロスフローファンを備えた空気調和装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空気調和装置の室内機の送風機には、クロスフローファンが使われている。クロスフローファンは、円形のプレートとプレートの外周に配置される複数の羽根とを有する羽根車を備えている。図１５は、特許文献１及び特許文献２に開示されているクロスフローファンの羽根の断面形状である。図１５に示すように、羽根５００の断面形状は、中央線（一点鎖線）を中心に左右対称で中心が厚く両端が薄い三日月形状である。このような断面が三日月形状のクロスフローファンは羽根の外周側円弧Ｒｏと内周側円弧Ｒｉの半径が等しく、羽根の凸面側円弧Ｒｓと凹面側円弧Ｒｐとがそれぞれ単一円弧により構成され、Ｒｐ＞Ｒｓになっている。しかし、クロスフローファンの羽根として、断面が三日月形状を採用した場合、図１６に示すように、複数の羽根間の流路において、羽根の内周側においての流路の直径Ｄｉが羽根の外周側における流路の直径Ｄｏ’に減少され、羽根の内周側から外周側にかけての流路幅の変化が大きいため，空気流の速度の変動が大きくなる。具体的には、図１７に示すように、外周側の流路幅が２４．３％狭くなり，吹出し側では流速が大きくなる。よって、空気流の乱れが大きく，空気の流れが流路に沿って流れにくくなり，吹出し側負圧面で流れの剥離が発生する。その結果、ファンによる電力の損失が増加する。

【0003】

また、特許文献３に開示されているクロスフローファンでは、高圧損時での翼面の流れの剥離による騒音やモータ入力の増加を抑えるため、翼弦長を等分割した場合に分割線に対して非対称な流線形をなし、ファン内周側断面積Ｓａとファン外周側断面積Ｓｂとの比率：Ｓａ／Ｓｂ = １．３〜１．６、ファン内周側先端Ｒの寸法Ｒａとファン内周側先端Ｒの寸法Ｒｂの比率：Ｒｂ／Ｒａ = ０．１〜０．８、弦長の中央において翼断面厚さが最大になるクロスフローファンの羽根形状が開示されている。しかし、このような形状の羽根においては、隣接羽根間の流路幅が内周側から外周側に向かって漸次減少せず、空気流の速度の変動が安定しない部分が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開昭５７−１５７７８８号公報

【特許文献2】特開平２−１６９８９６号公報

【特許文献3】特許第４５８３０９５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明の課題は、ファンの外周側における隣接羽根間の流路幅を大きくし、羽根の内周側から外周側にかけての隣接羽根間の流路幅の減少率を小さくすることで，羽根の内周側から外周側にかけての空気の速度の変動を低減し、ファンによる電力の損失が少ないクロスフローファンを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１側面に係るクロスフローファンは、支持プレート部と、複数の羽根により形成された翼部と備えている。複数の羽根は、所定の間隔で支持プレート部に配置されている。羽根の長手方向の断面形状は、凸状の負圧面を形成する負圧面円弧と、凹状の圧力面を形成する圧力面円弧と、負圧面円弧の第一端と圧力面円弧の第一端とを連結する内周側円弧と、負圧面円弧の第二端と圧力面円弧の第二端とを連結する外周側円弧と、を備えている。また、圧力面円弧の半径は負圧面円弧の半径より大きく、内周側円弧の半径は外周側円弧の半径より大きく、羽根の厚さの最大肉厚部位が長手方向において内周側円弧から４０〜６０％の位置にある。また、羽根は、内周側円弧が支持プレートの内周側に位置し、外周側円弧が支持プレートの外周側に位置するように配置されており、複数の羽根の間の流路幅が支持プレートの内周側から外周側に向かって漸次減少する。
このような構造により、羽根の外周側が薄くなり、ファンの外周側における隣接羽根間の流路幅を大きくすることができる。また、羽根の内周側から外周側の全般において隣接羽根間の流路幅が漸次減少し、羽根の内周側から外周側にかけての空気の速度の変動を低減でき、ファンの送風性能の低下を抑制することができる。

【0007】

本発明の第２側面に係るクロスフローファンは、本発明の第１側面のクロスフローファンであって、羽根の負圧面は単一負圧面円弧Ｒｓで構成され、圧力面は複数の圧力面円弧Ｒｐ１、Ｒｐ２、…Ｒｐｎにより構成されており、複数の圧力面円弧Ｒｐ１、Ｒｐ２、…Ｒｐｎの半径ｒｐ１、ｒｐ２、…ｒｐｎはそれぞれ負圧面円弧Ｒｓの半径ｒｓより大きい。
この場合、羽根の圧力面は複数の円弧により構成され、これらの複数の円弧の半径は、それぞれ負圧面円弧の半径より大きい。従って、羽根の内周側における複数の羽根の間の流路幅の減少率がより小さくになり、羽根の内周側から外周側にかけての空気の速度の変動を低減でき、ファンの送風性能の低下を抑制することができる。

【0008】

本発明の第３側面に係るクロスフローファンは、本発明の第２側面のクロスフローファンであって、複数の圧力面円弧Ｒｐ１、Ｒｐ２、…Ｒｐｎの半径ｒｐ１、ｒｐ２、…ｒｐｎの大きさは、ｒｐ２＞ｒｐ３＞…＞ｒｐｎ＞ｒｐ１であり、羽根の厚さは最大肉厚部位から外周側円弧Ｒｏ側に向けて段階的に小さくなっている。
この場合、羽根の圧力面は複数の円弧により構成され、羽根の厚さは最大肉厚部位から外周側円弧Ｒｏ側に向けて段階的に小さくなっている。従って、羽根の内周側から外周側に向けての複数の羽根の間の流路幅の減少率がより小さくになり、羽根の内周側から外周側にかけての空気の速度の変動を低減でき、ファンの送風性能の低下を抑制することができる。

【0009】

本発明の第４側面に係るクロスフローファンは、本発明の第１〜３側面のいずれかに記載のクロスフローファンであって、複数の羽根の間の流路幅の最大減少率は、２０％以下である。

【0010】

本発明の第５側面に係る空気調和気の室内機は、請求項４に記載のクロスフローファンと、熱交換器と、ケーシングとを備えている。

【0011】

本発明の第６側面に係る空気調和装置は、本発明の第５側面に係る室内機と、室外機と、室内機と室外機とを連結する配管とを備えている。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係るクロスフローファンでは、複数の羽根の間の流路幅の減少率を低減させることで、羽根の内周側から外周側にかけての空気の速度の変動を低減でき、ファンの送風性能の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るクロスフローファンの備える空気調和装置の外観斜視図。

【図2】本発明の実施形態に係るクロスフローファンを備える室内機の概略断面図。

【図3】本発明の実施形態に係るクロスフローファンの外観斜視図。

【図4】羽根車を示す斜視図。

【図5】実施例１の羽根の概略断面図。

【図6】実施例１の羽根を備えた複数羽根間の流路を表す概略断面図。

【図7】実施例１の羽根を備えた複数羽根間の流路幅の変化を表す概略図。

【図8】実施例２の羽根の概略断面図。

【図9】実施例２の羽根を備えた複数羽根間の流路幅の変化を表す概略図。

【図10】実施例３の羽根の概略断面図。

【図11】実施例３の羽根を備えた複数羽根間の流路幅の変化を表す概略図。

【図12a】従来の三日月形状羽根を備えた複数羽根間の絶対速度を表す概略図。

【図12b】実施例１の形状の羽根を備えた複数羽根間の絶対速度を表す概略図。

【図13a】従来の三日月形状羽根を備えた複数羽根間の相対速度を表す概略図。

【図13b】実施例１の形状の羽根を備えた複数羽根間の相対速度を表す概略図。

【図14】クロスフローファンへのモータ入力と風量との関係を表す概略図。

【図15】従来の三日月形状羽根の概略断面図。

【図16】従来の三日月形状羽根を備えた複数羽根間の流路を表す概略断面図。

【図17】従来の三日月形状羽根を備えた複数羽根間の流路幅の変化を表す概略図。

【発明を実施するための最良の形態】

【0014】

以下に、本発明の一実施形態に係るクロスフローファンを備える機器の一例としての空気調和装置及び室内機について、図１を用いて説明する。

【0015】

実施例１
＜空気調和装置の全体構成＞
本発明の一実施形態であるクロスフローファンを搭載した空気調和装置の外観を図１に示す。
この空気調和装置は、調和された空気を室内に供給するための装置である。空気調和装置は、室内の壁面などに取り付けられる室内機１と、室外に設置される室外機２とを備えている。
室内機１内には室内熱交換器が収納され、室外機２内には図示しない室外熱交換器が収納される。また、室内熱交換器と室外熱交換器が冷媒配管３により接続されることにより冷媒回路を構成している。

【0016】

＜室内機の構成＞
図２に示す室内機１は、室内の壁面等に取り付けられる壁掛け型の室内機であって、主として、室内機ケーシング５と、室内熱交換器８と、クロスフローファン１０とを備えている。
室内機ケーシング５には、室内熱交換器８およびクロスフローファン１０等が収納されている。また、室内機ケーシング５には、空調のための空気取込口６と空気吹出口４とが形成されている。
空気取込口６は室内機ケーシング５の上部および前部に設けられており、室内の空気を室内機ケーシング５の内側に取り込むための開口である。
空気吹出口４は、室内機ケーシング５の前面下部に設けられている。また、空気吹出口４近傍には、空気吹出口４を覆うように水平フラップ７が設けられている。水平フラップ７は、フラップモータ（図示せず）によって回転駆動され、空気の案内方向を変更したり、空気吹出口４を開閉したりする。

【0017】

室内熱交換器８は、長手方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管から挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。また、室内熱交換器８は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。
クロスフローファン１０は、駆動機構としてのモータ（図示せず）と、モータにより空気を図４に示すＡ１方向に回転駆動する羽根車１１とを有している。また、クロスフローファン１０は、空気取込口６から室内機ケーシング５内に空気を吸入し、室内熱交換器８を通過させた後に、空気吹出口４から室内機ケーシング５外に空気を吹き出すことができるように配置されている。具体的には、クロスフローファン１０は、室内機ケーシング５内における空気の流れ方向において、室内熱交換器８と空気吹出口４との間に配置されている。また、羽根車１１の背面側には、案内部９が配置されている。案内部９は、室内熱交換器８と羽根車１１との間の空間Ｓ１から羽根車１１を貫流した後に羽根車１１と空気吹出口４との間の空間Ｓ２に吹き出された空気流を空気吹出口４に案内する。さらに、羽根車１１の前面側には、空間Ｓ２に吹き出された空気流が空間Ｓ１に逆流することを防止するための舌部１５が設けられている。

【0018】

このように、この室内機１では、クロスフローファン１０の羽根車１１を回転駆動することによって、室内機ケーシング５内の空気が羽根車１１の回転軸線Ｏに対して直交するように貫流して空気吹出口４から吹き出される流れである空間Ｓ１から空間Ｓ２に向かう空気流を生じさせることができる。これにより、この室内機１では、空気取込口６から室内機ケーシング５内に空気が吸入されることとなり、この室内機ケーシング５に吸入された空気は、室内熱交換器８を通過することによって冷却または加熱され、クロスフローファン１０の羽根車１１を介して、空気吹出口４から室内機ケーシング５外に吹き出される。
次に、クロスフローファン１０の羽根車１１の構成について説明する。

【0019】

＜羽根車の構成＞
クロスフローファン１０は、図３に示すように、クロスフローファン１０の回転軸線Ｏ方向である回転軸方向に細長いロータ状の外観形状を有している。また、クロスフローファン１０は、主として、第１端面に設けられた円板状の円形支持プレート１２、第２端面に設けられた円板状の円形支持プレート５０と、複数の羽根車１１と、複数の羽根車１１の間に設けられた円板状の円形支持プレート５１と、を有しており、これらが相互に接合されて構成されている。なお、円形支持プレート１２は、回転軸方向の第一端を構成しており、円板状の円形支持プレート５０は、回転軸方向の第２端を構成している。円形支持プレート１２は、羽根車１１の回転軸（すなわち、回転軸線Ｏ）を中心として回転する。また、円形支持プレート１２の中央には、クロスフローファン１０の回転軸としての軸部５８が設けられている。

【0020】

また、複数の羽根車１１は、第１端面に設けられた円板状の円形支持プレート１２と第２端面に設けられた円板状の円形支持プレート５０との間に１つ以上（ここでは、９つ）配置されている。
図３および図４に示すように、円板状の円形支持プレート５０には、複数の羽根１００が設けられたおり、円形支持プレート５０は、クロスフローファン１０の回転軸（すなわち、回転軸線Ｏ）を中心として回転する。また、複数の羽根１００は、円形支持プレート５０の円周方向に配置されている。また、各羽根１００は、円形支持プレート５０において、クロスフローファン１０の回転方向（ここでは、図４に示すＡ１方向）に向かって所定角度傾斜するように配置されている。
本願発明において、羽根を除く他の構成はいずれかの実施例でも同じ構造であるため、下記の各実施例では、他の構成に関する記載は省略し、羽根の構成のみについて記載する。

【0021】

＜羽根の構成＞
図４〜図６に示すように、実施例１に係る羽根１００は、支持プレート５０に所定の間隔で複数配置されている。羽根の長手方向の断面形状は、凸状の負圧面を形成する負圧面円弧Ｒｓと、凹状の圧力面を形成する圧力面円弧Ｒｐと、負圧面円弧Ｒｓの第一端と圧力面円弧Ｒｐの第一端とを連結する内周側円弧Ｒｉと、負圧面円弧Ｒｓの第二端と圧力面円弧Ｒｐの第二端とを連結する外周側円弧Ｒｏと、を備えている。圧力面円弧Ｒｐの半径ｒｐは負圧面円弧Ｒｓの半径ｒｓより大きく、内周側円弧Ｒｉの半径ｒｉは外周側円弧Ｒｏの半径ｒｏより大きい。また、羽根の厚さの最大肉厚部位が長手方向において内周側円弧Ｒｉから４０〜６０％の位置にある。羽根１００は、内周側円弧Ｒｉが支持プレートの内周側に位置し、外周側円弧Ｒｏが支持プレートの外周側に位置するように配置されており、複数の羽根の間の流路幅が支持プレートの内周側から外周側に向かって漸次減少する構造になっている。

【0022】

＜特徴＞
実施例１に係る羽根１００は、圧力面円弧Ｒｐの半径ｒｐは負圧面円弧Ｒｓの半径ｒｓより大きく、内周側円弧Ｒｉの半径ｒｉは外周側円弧Ｒｏの半径ｒｏより大きい。即ち、ｒｉ＞ｒｏ、ｒｐ＞ｒｓである。その結果、図５に示す羽根１００は、外周側の圧力面の厚さの一部が薄くなり、図１３で示す断面が三日月形状の羽根５００と比べて、羽根１００の外周側の圧力面の厚さがカットされている。その結果、図６に示すように、羽根１００の内周側においての流路の直径Ｄｉが羽根の外周側における流路の直径Ｄｏに減少されている。しかし、羽根１００の外周側の圧力面の厚さがカットされているため、羽根１００の外周側における流路の直径Ｄｏは、従来の断面が三日月形状の羽根５００の外周側における流路の直径Ｄｏ’に比べて大きい。従って、実施例１に係る羽根１００の内周側から外周側にかけての流路幅の変化は、従来の三日月形状の羽根５００の内周側から外周側にかけての流路幅の変化より小さく，速度の変動も小さくなる。具体的には、図７に示すように、実施例１に係る羽根１００の外周側の複数の羽根の間の流路幅の最大減少率は２０％以下であり、且つ羽根５００の内周側から外周側にかけての流路幅より１３．７％大きくなっている。その結果、吹出し側では流速の増大が小さくなり、よって、空気流の乱れが小さくなり、吹出し側負圧面で流れの剥離が発生し難くなっている。その結果、ファンによる電力の損失が減少する。

【0023】

実施例２
＜羽根の構成＞
実施例２に係る羽根２００は、図８に示すように、圧力面円弧Ｒｐが二円弧により構成されている。圧力面Ｒｐは、内周側に位置する第１圧力面円弧Ｒｐ１と、外周側に位置する第２圧力面円弧Ｒｐ２により構成されており、内周側に位置する第１圧力面円弧Ｒｐ１の半径ｒｐ１、外周側に位置する第２圧力面円弧Ｒｐ２の半径ｒｐ２は、それぞれ負圧面円弧Ｒｓの半径ｒｓより大きく、内周側に位置する第１圧力面円弧Ｒｐ１の半径ｒｐ１は外周側に位置する第２圧力面円弧Ｒｐ２の半径ｒｐ２より小さい。即ち、ｒｉ＞ｒｏ、ｒｐ２＞ｒｐ１＞ｒｓである。また、羽根の厚さの最大肉厚部位が長手方向において内周側円弧Ｒｉから４０〜６０％の位置にある。羽根１００は、内周側円弧Ｒｉが支持プレートの内周側に位置し、外周側円弧Ｒｏが支持プレートの外周側に位置するように配置されており、複数の羽根の間の流路幅が支持プレートの内周側から外周側に向かって漸次減少する構造になっている。

【0024】

＜特徴＞
実施例２に係る羽根２００は、圧力面円弧Ｒｐが二円弧により構成されている。その結果、圧力面円弧Ｒｐが単一円弧により構成されている実施例１に係る羽根１００と比べて、羽根２００の外周側の圧力面の厚さがより薄くなるようにカットされている。その結果、実施例２に係る羽根２００の内周側から外周側にかけての流路幅の変化は、従来の三日月形状の羽根５００の内周側から外周側にかけての流路幅の変化よりさらに小さくなり、速度の変動もより小さくなる。具体的には、図９に示すように、実施例２に係る羽根２００の外周側の複数の羽根の間の流路幅の最大減少率は２０％以下であり、且つ羽根５００の内周側から外周側にかけての流路幅より１３．７％大きくなっている。しかし、実施例２に係る羽根２００は内周側においては実施例１に係る羽根１００より流路幅の減少が小さくなっている。その結果、羽根の内周側から外周側までの長さ方向全体において、空気流の乱れが小さくなり、吹出し側負圧面で流れの剥離が発生し難くなっている。その結果、ファンによる電力の損失が減少する。

【0025】

実施例３
＜羽根の構成＞
実施例３に係る羽根３００は、図１０に示すように、圧力面Ｒｐは、三円弧により構成されている。内周側に位置する第１圧力面円弧Ｒｐ１と、外周側に位置する第３圧力面円弧Ｒｐ３と、内周側と外周側との間に位置する第２圧力面円弧Ｒｐ２により構成されており、内周側に位置する第１圧力面円弧Ｒｐ１の半径ｒｐ１、内周側と外周側との間に位置する第２圧力面円弧Ｒｐ２の半径ｒｐ２、外周側に位置する第３圧力面円弧Ｒｐ３の半径ｒｐ３は、それぞれ負圧面円弧Ｒｓの半径ｒｓより大きく、内周側に位置する第１圧力面円弧Ｒｐ１の半径ｒｐ１は外周側に位置する第３圧力面円弧Ｒｐ３の半径ｒｐ３より小さく、内周側と外周側の間に位置する第２圧力面円弧Ｒｐ２の半径ｒｐ２は外周側に位置する第３圧力面円弧Ｒｐ３の半径ｒｐ３より大きい。即ち、ｒｉ＞ｒｏ、ｒｐ２＞ｒｐ３＞ｒｐ１＞ｒｓである。また、羽根の厚さの最大肉厚部位が長手方向において内周側円弧Ｒｉから４０〜６０％の位置にある。羽根１００は、内周側円弧Ｒｉが支持プレートの内周側に位置し、外周側円弧Ｒｏが支持プレートの外周側に位置するように配置されており、複数の羽根の間の流路幅が支持プレートの内周側から外周側に向かって漸次減少する構造になっている。

【0026】

＜特徴＞
実施例３に係る羽根３００は、圧力面円弧Ｒｐが三円弧により構成されている。その結果、圧力面円弧Ｒｐが単一円弧、二円弧により構成されている実施例１に係る羽根１００、実施例２に係る羽根２００と比べて、外周側の圧力面の厚さがより薄くなるようにカットされている。その結果、実施例３に係る羽根３００の内周側から外周側にかけての流路幅の変化は、従来の三日月形状の羽根５００の内周側から外周側にかけての流路幅の変化よりさらに小さくなり、速度の変動もより小さくなる。具体的には、図１１に示すように、実施例３に係る羽根３００の外周側の複数の羽根の間の流路幅の最大減少率は２０％以下であり、且つ羽根５００の内周側から外周側にかけての流路幅より１３．７％大きくなっている。しかし、実施例３に係る羽根３００は内周側においては実施例１に係る羽根１００、実施例２に係る羽根２００より流路幅の減少が小さくなっている。その結果、羽根の内周側から外周側までの長さ方向全体において、空気流の乱れが小さくなり、吹出し側負圧面で流れの剥離が発生し難くなっている。その結果、ファンによる電力の損失が減少する。

【0027】

＜発明の効果＞
本発明は、クロスフローファンの羽根の外周側の圧力面の厚さがカットされ、複数の羽根の間の流路幅が支持プレートの内周側から外周側に向かって漸次減少する構造になっている。その結果、羽根の内周側から外周側までの長さ方向全体において、空気流の乱れが小さくなり、吹出し側負圧面で流れの剥離が発生し難くなっている。その結果、ファンによる電力の損失が減少する。
クロスフローファン１０の外径が９０ｍｍ、クロスフローファン１０の回転速度が１２００ｒｐｍ、最大送風量が１０．４ｍ³／ｍｉｎの場合を例として、実施例１に係る羽根１００を採用した場合と、従来の三日月形状の羽根５００を採用した場合とにおける、クロスフローファン１０の吹き出し側の複数の羽根間の空気流の絶対速度、相対速度について実験を行い、クロスフローファンへのモータ入力と風量との関係についても調べた。

【0028】

複数の羽根間の空気流の計算結果から得られた流体速度ベクトルの分布状態を絶対速度ベクトル図で表すと、従来の三日月形状の羽根５００を採用した際の結果は図１２ａ、実施例１に係る羽根１００を採用した際の結果は図１２ｂに示す通りである。ここでは、実施例１に係る羽根１００を採用した際は、従来の三日月形状の羽根５００を採用した際と比べて、複数の羽根間の流速が低下したため、吹出し口における空気流の流速が低下し，吹出し流路内での損失が低減できる。
また、複数の羽根間の空気流の計算結果から得られた流体速度ベクトルの分布状態を相対速度ベクトル図で表すと、従来の三日月形状の羽根５００を採用した際の結果は図１３ａ、実施例１に係る羽根１００を採用した際の結果は図１３ｂに示す通りである。ここでは、実施例１に係る羽根１００を採用した際は、従来の三日月形状の羽根５００を採用した際と比べて、複数の羽根間流路幅が広がっているため、羽根間における流速を低下させることができ、摩擦や流路の縮小による損失などが低減できる。

【0029】

さらに、クロスフローファンへのモータ入力と風量との関係についての実験結果は、図１４に示すように、実施例１に係る羽根１００を採用した場合は、従来の三日月形状の羽根５００を採用した場合と比べて、モータの入力は５％低減した。

【符号の説明】

【0030】

１ 室内機
２ 室外機
３ 配管
４ 空気調和装置
６ 室内機のケーシング
８ 室内機の熱交換器
１０ クロスフローファン
１１ 羽根車
５０ 円盤状支持プレート
１００，２００，３００，５００ 羽根
Ｒｐ 圧力面円弧
Ｒｓ 負圧面円弧
Ｒｉ 内周側円弧
Ｒｏ 外周側円弧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12a】

【図12b】

【図13a】

【図13b】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】