JP2016196208A - 室内空調ユニットおよび送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風機の吸い込み側で性質の異なる２つの空気を混合させる以外の方法で、性質の異なる２つの空気の混合性を高める。
【解決手段】回転軸Ｓの周りに回転する遠心多翼ファンから吹き出された複数種類の空気を流通させるスクロールケーシングは、遠心多翼ファンが吸い込む温風と冷風を導入するための開口部２１ａが形成された上側底壁２１１と、上側底壁２１１と対向する下側底壁２１２と、壁２１１、２１２を繋ぐ外周壁２１０とを備え、壁２１０、２１１、２１２によって囲まれると共に遠心多翼ファンよりも回転軸Ｓから離れたスクロール空間Ｖを、遠心多翼ファンから吹き出された複数種類の空気が流通し、スクロール空間Ｖの上記回転軸Ｓに平行な方向の長さが、スクロール空間Ｖにおいて、回転軸Ｓから離れるほど長くなるよう、下側底壁２１２のスクロール空間Ｖ側にある内面２１３の一部２１３ｂが回転軸Ｓに非平行に形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、室内空調ユニットおよび送風機に関するものである。

従来、性質の異なる２つの空気を混合させる技術が知られている。具体的には、特許文献１には、熱交換器を通過し整流された冷風と温風を、送風機の吸い込み側で衝突させることで、冷風と温風の混合性を高める技術が開示されている。

特開２００９−０２３５９０号公報

しかし、上記のように送風機の吸い込み側で性質の異なる２つの空気を衝突させる場合、衝突による圧損が発生してしまい、送風機に入る空気の流れが弱くなってしまうという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、送風機の吸い込み側で性質の異なる２つの空気を混合させる以外の方法で、性質の異なる２つの空気の混合性を高める技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、車両の車室内に送る送風空気の流路を形成する空調ケーシング（２）と、前記空調ケーシング内に配置され、前記空調ケーシング内の送風空気のうち、性質が互いに異なる複数種類の空気（３１、３２）を吸い込んで吹き出す送風機（２０）と、を備え、前記送風機は、回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）とを備え、前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、前記スクロール空間の前記回転軸に平行な方向の長さが、前記スクロール空間の少なくとも一部において、前記回転軸から離れるほど長くなるよう、前記第１の底壁の前記スクロール空間側にある内面および前記第２の底壁の前記スクロール空間側にある内面のうち一方または両方（２１３、２１４）が前記回転軸に非平行に形成されていることを特徴とする室内空調ユニットである。

このように、本発明では、スクロール空間の回転軸に平行な方向の長さが、スクロール空間の少なくとも一部において、回転軸から離れるほど長くなるよう、第１の底壁のスクロール空間側にある内面および第２の底壁のスクロール空間側にある内面のうち一方または両方が回転軸に非平行に形成されている。このようになっていると、前記遠心多翼ファンから吹き出された複数種類の空気が、外周壁の内面が回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びる方向に沿った主流および当該主流を取り巻く旋回流を発生する。この旋回流により、スクロールケーシング内部で複数種類の空気の混合が促進される。

また、請求項５に記載の発明は、車両の車室内に送る送風空気の流路を形成する空調ケーシング（２）と、前記空調ケーシング内に配置され、前記空調ケーシング内の送風空気のうち、性質が互いに異なる複数種類の空気（３１、３２）を吸い込んで吹き出す送風機（２０）と、を備え、前記送風機は、回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）とを備え、前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、前記第１の底壁、前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、前記外周壁の前記スクロール空間側にある内面は前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びており、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が、前記外周壁の前記内面が前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びる方向に沿った主流および前記主流を取り巻く旋回流を発生するよう、前記スクロールケーシングが形成されていることを特徴とする特徴とする室内空調ユニットである。

このように、本発明では、遠心多翼ファンから吹き出された複数種類の空気が、外周壁の内面が回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びる方向に沿った主流および当該主流を取り巻く旋回流を発生する。この旋回流により、スクロールケーシング内部で複数種類の空気の混合が促進される。

また、請求項８に記載の発明は、回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）と、を備え、前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、前記スクロール空間の前記回転軸に平行な方向の長さが、前記スクロール空間の少なくとも一部において、前記回転軸から離れるほど長くなるよう、前記第１の底壁の前記スクロール空間側にある内面および前記第２の底壁の前記スクロール空間側にある内面のうち一方または両方が前記回転軸に非平行に形成されていることを特徴とする送風機である。

また、請求項９に記載の発明は、回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）と、を備え、前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、前記外周壁の前記スクロール空間側にある内面は前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びており、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が、前記外周壁の前記内面が前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びる方向に沿った主流および前記主流を取り巻く旋回流を発生するよう、前記スクロールケーシングが形成されていることを特徴とする特徴とする送風機である。

これらのように、本発明の特徴を、送風機の発明の特徴として捉えることができる。なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。

車両用空調装置における室内空調ユニット１の概略構成図である。 送風機２０の斜視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 開口部２１ａから流入する空気の温度分布を示す図である。 図４と同じ断面の図であり、スクロール空間Ｖ内に入った送風空気４５、４６の流れを示す図である。 スクロール空間Ｖ内を流れる送風空気の主流３０および２次流れ４７、４８を示す図である。 拡大角度に対するスクロールケーシングの出口空間の温度差との関係を示すグラフである。 拡大率に対するスクロールケーシングの出口空間の温度差との関係を示すグラフである。 比較例の室内空調ユニット１の概略構成図である。 比較例の断面図である。 比較例においてスクロール空間ＣＶ内を流れる送風空気の主流Ｃ３０を示す図である。 第２実施形態について図６と同型式で示した断面図である。 比較例のスクロール空間における空気流れを示す図である。 θ＝３０°の場合のスクロール空間における空気流れを示す図である。 θ＝６０°の場合のスクロール空間における空気流れを示す図である。 θ＝９０°の場合のスクロール空間における空気流れを示す図である。 第３実施形態について図６と同型式で示した断面図である。 第４実施形態について図６と同型式で示した断面図である。 第５実施形態について図６と同型式で示した断面図である。 第６実施形態について図１と同型式で示した断面図である。 第６実施形態について図５と同型式で示した断面図である。 第７実施形態における図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。本実施形態に係る車両用空調装置は、車両に搭載され、図１に示す室内空調ユニット１を備えている。室内空調ユニット１は、車室内に送る送風空気の流路を内部に形成する空調ケーシング２と、当該空調ケーシング２内に配置された各種部材から構成される。

空調ケーシング２の空気流れ上流側端部には、車室内の空気である内気を導入するための内気導入口３と、車室外の空気である外気を導入するための外気導入口４と、これら導入口３、４を選択的に開閉する内外気切換ドア５が設けられている。

この内外気切換ドア５は、電動式のサーボモータ等によって開閉され、内気モードと外気モードの切り替えが実現する。内気モードは、内気導入口３を全開とするとともに外気導入口４を全閉として空調ケーシング２内へ内気を導入する内気モードである。外気モードは、内気導入口３を全閉とするとともに外気導入口４を全開として空調ケーシング２内へ外気を導入するモードである。

内外気切換ドア５の空気流れ下流側部位には、空気冷却手段をなす蒸発器９が配設されており、内気導入口３または外気導入口４から導入された送風空気はすべてこの蒸発器９を通過する。蒸発器９は、図示しない圧縮機、凝縮器、気液分離器、および膨張弁等とともに、周知の冷凍サイクルを構成している。そして蒸発器９は、冷凍サイクルにおいて圧縮機での圧縮後に膨張弁によって膨張させられた冷媒を蒸発させ、その冷媒と送風空気とを熱交換させることにより送風空気を冷却する。

また、蒸発器９の空気流れ下流側には、空調ケーシング２の図１中の上下方向下側に偏って配置されて、空調ケーシング２の下側の内面に接触してヒータコア１０（空気加熱装置）が配設されており、このヒータコア１０は、車両の走行動力を発生するエンジンの冷却水等を熱源として空気を加熱している。

そして、空調ケーシング２には、ヒータコア１０をバイパスするバイパス通路１２が形成されている。また、ヒータコア１０の空気流れ上流側かつ蒸発器９の空気流れ下流側には、エアミックスドア１３が配設されている。エアミックスドア１３は、サーボモータ等によって駆動され、ヒータコア１０を通る送風空気（温風３１）の風量とバイパス通路１２を通る送風空気（冷風３２）の風量との風量割合を調節することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節する。

また、ヒータコア１０の空気流れ下流側には、上記温風３１および冷風３２を同時に吸い込み、その後吹き出す遠心式の送風機２０が配設されている。

送風機２０の下流側かつ空調ケーシング２の最下流側部位には、送風機２０が吹き出した送風空気を車室内に流入させる複数個の吹出口１４、１５、１７が形成されている。具体的には、車室内の乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフェイス吹出口１４と、車室内の乗員の足元に空気を吹き出すためのフット吹出口１５と、車室内のフロントガラス１６の内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１７とが形成されている。

そして、上記各吹出口１４、１５、１７の空気上流側部位には、それぞれ吹出モード切換ドア１８、１９、２０が配設されている。なお、これらの吹出モード切換ドア１８、１９、２０は、サーボモータ当の電動モータ６３または手動操作によって駆動される。

以下、送風機２０について、図２、図３、図４を用いて説明する。なお、図３および図４の紙面左右方向と、図１の紙面左右方向と、室内空調ユニット１の同じ方向を表している。

送風機２０は、ヒータコア１０を通って暖められた温風３１およびバイパス通路１２を通った冷風３２を吸い込んで後述する吹出口に吹き出す装置であり、スクロールケーシング２１、電動モータ２２、遠心多翼ファン２３を有している。電動モータ２２は、電力によって遠心多翼ファン２３を回転軸Ｓの周りに回転させる装置である。

遠心多翼ファン２３は、ボス部２３０、多数枚のブレード２３１、リング部２３２を有するシロッコファンである。ボス部２３０は、回転軸Ｓの周りに回転する板形状の部材であり、電動モータ２２の出力軸に接続されると共に、回転軸Ｓを頂点として上に凸（回転軸Ｓに沿って開口部２１ａの方向に凸）の形状となっている。ブレード２３１は、ボス部２３０の外周縁において回転軸Ｓを中心とする周方向に多数枚配置される。リング部２３２は、当該多数枚のブレード２３１の上端の外周端部同士を周状に接続する。

これらボス部２３０、多数枚のブレード２３１、リング部２３２が、電動モータ２２に駆動されて回転軸Ｓの周りに一体に回転する。この回転により、遠心多翼ファン２３は、回転軸Ｓの近傍において、回転軸Ｓにほぼ平行な方向に上記温風３１および冷風３２を吸い込み、回転軸Ｓから離れる方向（径外方向）に空気を吹き出す。遠心多翼ファン２３の上記回転軸Ｓは、室内空調ユニット１の長手方向に対して傾いて（より具体的には直交して）いる。

スクロールケーシング２１は、電動モータ２２の一部および遠心多翼ファン２３を収容する筐体であり、空調ケーシング２の一部を構成する。スクロールケーシング２１は空調ケーシング２の他の部分と一体に形成されていてもよいし、別部材として形成されていてもよい。

このスクロールケーシング２１は、内周壁２０９、外周壁２１０、上側底壁２１１、下側底壁２１２を有し、外周壁２１０、上側底壁２１１、下側底壁２１２によって囲まれると共に遠心多翼ファン２３よりも回転軸Ｓから離れた位置にあるスクロール空間Ｖを形成する。

上側底壁２１１（第１の底壁の一例に相当する）は、スクロールケーシング２１の上蓋に相当する板形状の部材であり、その内周端部に開口部２１ａを有している。開口部２１ａは、上側底壁２１１の内周部に静音化のために上側底壁２１１の一部として形成されたベルマウス２１１ａの最内周端にあり、遠心多翼ファン２３が吸い込む上記温風３１および冷風３２を導入するための孔を形成する部材である。下側底壁２１２（第２の底壁の一例に相当する）は、上側底壁２１１と回転軸Ｓの方向に対向する板形状の部材である。

外周壁２１０は、スクロールケーシング２１の外周を構成する板形状の部材であり、その上端において上側底壁２１１の外周端部と接続し、その下端において下側底壁２１２の外周端部接続している。したがって、外周壁２１０は上側底壁２１１と下側底壁２１２を繋ぐ部材である。
また、外周壁２１０のスクロール空間Ｖ側にある内面２１０ａは、回転軸Ｓからの距離が回転軸Ｓを中心とする巻き角に対して周知の対数螺旋関数に従って増大するように、ノーズ部Ｎから出口空間Ｗへ、回転軸Ｓの周りを取り巻いて渦巻き状に延びている。したがって、ノーズ部Ｎは外周壁２１０の巻き始め部分に相当する。

出口空間Ｗは、内周壁２０９、外周壁２１０、上側底壁２１１、下側底壁２１２で囲まれた空間である。遠心多翼ファン２３から吹き出された上記温風３１および冷風３２は、ノーズ部Ｎから出口空間Ｗへ遠心多翼ファン２３を取り巻く方向に、スクロール空間Ｖを流通した後、出口空間Ｗに入り、その後、吹出口１４、１５、１７のうち閉じられていない吹出口を通って車室内に流入する。

ここで、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さについて説明する。回転軸Ｓに平行な方向（厚さ方向）は、図４における紙面上下方向である。スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さは、図２、図４に示すように、回転軸Ｓから見てブレード２３１の外周端および上側底壁２１１のベルマウス２１１ａよりも外側のファン出口空間Ｖ１では、ｈ１となっており、当該ファン出口空間よりも回転軸Ｓから遠い拡大空間Ｖ２では、ｈ１よりも大きく最大でｈ２となっている。

つまり、スクロール空間Ｖ内の回転軸Ｓに平行な方向（スクロールケーシング２１の厚さ方向）の長さは、スクロール空間Ｖの少なくとも一部（ファン出口空間Ｖ１と拡大空間Ｖ２を含む空間）において、回転軸Ｓから離れるほど長くなっている。このような特徴は、上側底壁２１１のスクロール空間Ｖ側にある上方内面２１４および下側底壁２１２のスクロール空間Ｖ側にある下方内面２１３の形状によって実現されている。なお、上方内面２１４はベルマウス２１１ａの遠心多翼ファン２３側の面は含まない。

具体的には、上方内面２１４の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、ファン出口空間Ｖ１と拡大空間Ｖ２に面している部分においては、回転軸Ｓからの距離にかかわらず同じである。

一方、下方内面２１３の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、ファン出口空間Ｖ１に面している部分２１３ａにおいては、回転軸Ｓからの距離に関わらず同じである。

しかし、下方内面２１３の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、拡大空間Ｖ２のうちファン出口空間と接続する側の空間Ｖ２１に面している部分２１３ｂにおいては、回転軸Ｓからの距離の増大と共に低くなる。すなわち、下方内面２１３の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、拡大空間Ｖ２のうちファン出口空間と接続する側の空間Ｖ２１に面している部分２１３ｂにおいては、回転軸Ｓからの距離の増大と共に、回転軸Ｓに平行かつ上側底壁２１１から下側底壁２１２へ向かう方向に変位する。

また、下方内面２１３の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、拡大空間Ｖ２のうち上記空間Ｖ２１よりも回転軸Ｓから遠い空間Ｖ２２に面している部分２１３ｃにおいては、回転軸Ｓからの距離に関わらず同じである。

つまり、部分２１３ａは回転軸Ｓに直交する平面であり、下方内面２１３は部分２１３ａと部分２１３ｂの境目で折れ曲がる。また、部分２１３ｂは回転軸Ｓから離れるほど上方内面２１４から逃げる方向に傾斜する面であり、下方内面２１３は部分２１３ｂと部分２１３ｃの境目で折れ曲がり、部分２１３ｃは回転軸Ｓに直交する平面である。

ここで、下方内面２１３における拡大角度θについて説明する。この拡大角度θは、回転軸Ｓを含む平面で下方内面２１３を切った断面内で下方内面２１３の延びる方向が、回転軸Ｓに直交する平面に対して成す角度である。この角度は、対象となる面が回転軸Ｓから離れるにつれて図４中下方または斜め下方に延びていれば正となる。

回転軸Ｓを含む平面で下方内面２１３を切った断面内で下方内面２１３の延びる方向が回転軸Ｓに垂直ならば、拡大角度θは０°である。回転軸Ｓを含む平面で下方内面２１３を切った断面内で下方内面２１３の延びる方向が回転軸Ｓに平行ならば、拡大角度θは９０°である。

本実施形態では、図３の時計回り方向に遠心多翼ファン２３を取り巻いてノーズ部Ｎから出口空間Ｗに至る範囲のすべてにおいて、部分２１３ａ、２１３ｃの拡大角度θは０°である。

また、本実施形態では、図３の時計回り方向遠心多翼ファン２３を取り巻いてノーズ部Ｎから出口空間Ｗに至る範囲のすべてにおいて、部分２１３ｂの拡大角度θは３０°以上かつ９０°以下となる角度に形成される。

また、下方内面２１３の拡大率Ｂ／Ａについて説明する。この拡大率Ｂ／Ａは、軸距離Ｂを径距離Ａで除算した値である。軸距離Ｂは、下方内面２１３のうち最も図４の上方（すなわち、回転軸Ｓ方向かつ下側底壁２１２から上側底壁２１１に向かう方向）にある部分２１３ａと、下方内面２１３のうち最も図４の下方（すなわち、回転軸Ｓ方向かつ上側底壁２１１から下側底壁２１２に向かう方向）にある部分２１３ｃとの、回転軸Ｓ方向の位置ずれ量である。

また、径距離Ａは、下方内面２１３のうち最も図４の上方にある部分２１３ａのうち最も回転軸Ｓから離れた部分と、下方内面２１３のうち最も図４の下方にある部分２１３ｃのうち最も回転軸Ｓに近い部分との回転軸Ｓに垂直な方向の位置ずれ量である。本実施形態では、この拡大率Ｂ／Ａは０．６よりより大きくなるように設定される。

なお、上述の部分２１３ｂの拡大角度θ拡大角度θおよび拡大率Ｂ／Ａは、送風機２０の断面のうち、回転軸Ｓを含み且つ回転軸Ｓから放射状に延びる任意の断面において定義される。図４では、回転軸Ｓを含み且つ回転軸Ｓから放射状に延びる断面のうち、特定のＩＶ−ＩＶ断面を表しているが、本実施形態においては、回転軸Ｓから放射状に延びる断面のうち、ノーズ部Ｎから図３中時計回りに出口空間Ｗに至るまでのどの断面で送風機２０を切っても、部分２１３ｂの拡大角度θおよび拡大率Ｂ／Ａは一定である。

次に、上記のような構成の室内空調ユニット１の作動について説明する。本実施形態において、蒸発器９およびヒータコア１０を通過することでヒータコア１０によって暖められた温風３１と、蒸発器９およびバイパス通路を通過することで蒸発器９によって冷やされてヒータコア１０によって暖められなかった冷風３２とが、開口部２１ａによって形成された孔を通って遠心多翼ファン２３の回転軸Ｓ付近に流入する。

このとき、開口部２１ａによって形成された孔を回転軸Ｓ方向から見たときの、当該孔における空気の温度分布は、図５のようになる。なお、図５の左右方向と図１の左右方向は一致する。この図５では、空気の温度を黒色の濃淡で表しており、濃いほど温度が高い。

図１に示す通り、温風３１よりも冷風３２の方がより上方を流通するので、温風３１は開口部２１ａによって形成された孔の回転軸Ｓよりも左側に主に流入し、冷風３２は当該孔の回転軸Ｓよりも右側に主に流入する。したがって、図５に示すように、温風３１が主に流入する左側の領域の方が、冷風３２が主に流入する右側の領域よりも空気の温度が高い。

また、左側の領域内でも、右側の領域に近いほど空気の温度が低くなり、右側の領域内でも、左側の領域に近いほど空気の温度が高くなる。このようになるのは、開口部２１ａの上流で温風３１と冷風３２が少し混ざり合うからである。

このような温度分布で遠心多翼ファン２３に流入した温風３１および冷風３２は、ボス部２３０の形状および多数枚のブレード２３１の回転により、回転軸Ｓから離れる方向に吹き出される。

すなわち、図４に示すように、遠心多翼ファン２３に流入した温風３１および冷風３２の一部が、送風空気４１〜４４として、隣り合う２枚のブレード２３１によって挟まれた空間に入り込み、回転軸Ｓから離れる方向に吹き出される。なお、図４の左右方向と図１の左右方向は同じ方向である。このとき、送風空気４１〜４４は、遠心多翼ファン２３に流入した温風３１および冷風３２の温度分布を反映して、送風空気４１が最も高温で、送風空気４２、４３、４４の順に低温になっていく。つまり、隣り合う２枚のブレード２３１によって挟まれた空間においても、回転軸Ｓ方向に送風空気の無視できない温度変化（すなわち、温度の不均一）が発生する場合がある。

しかし、本実施形態では、上述の通り、スクロール空間Ｖ内の回転軸Ｓに平行な方向の長さは、スクロール空間Ｖの少なくとも一部（ファン出口空間Ｖ１と拡大空間Ｖ２を含む空間）において、回転軸Ｓから離れるほど長くなっている。すなわち、径外方向に向けてスクロール空間Ｖの厚さ方向の長さが増大する構造になっている。

したがって、隣り合う２枚のブレード２３１によって挟まれた空間に入り込んで回転軸Ｓから離れる方向に吹き出された送風空気４１〜４４は、図６に示すように、主に送風空気４１、４２から成る送風空気４５が、主に送風空気４３、４４から成る送風空気４６を取り囲む様な旋回流が発生する。

なお、送風機２０の断面のうち、回転軸Ｓを含み且つ回転軸Ｓから放射状に延びるどの断面でも、その断面において、径外方向に向けてスクロール空間Ｖの厚さ方向の長さが増大する構造になっていれば、この旋回流４５、４６が発生する。

なお、遠心多翼ファン２３によって回転軸Ｓから離れる方向に吹き出された送風空気は、周知の通り、スクロールケーシング２１の外周壁２１０のスクロール空間Ｖ側にある内面２１０ａの対数螺旋形状に沿って、回転軸Ｓを中心として旋回するようにスクロール空間Ｖを流通し、下側底壁２１２で囲まれる出口空間Ｗに進む。このように、外周壁２１０のスクロール空間Ｖ側にある内面２１０ａの対数螺旋形状に沿い、かつ、回転軸Ｓに直交する方向の流れ３０（図７参照）が、送風空気の主流である。

そして上記のようにして発生した旋回流４５、４６は、スクロール空間Ｖ内において、この主流３０の方向を軸方向とする２次流れとしての旋回流４５、４６となる（図７参照）。この旋回流４５、４６により、スクロール空間Ｖ内部において温風３１と冷風３２の混合が促進される。

なお、２次流れとは、主流に直交して発生する流れであるので、主流３０の向きと旋回流４５、４６の回転軸の向きとは一致する。ただし、主流３０の向きと旋回流４５、４６の位置は一致しない場合があってもよい。

なお、旋回流４５、４６は、主流３０の流れを阻害しないため圧損とはならず、スクロール空間Ｖの流れが整えられる効果により、送風機２０のファン効率が向上し、更には比騒音の低下に寄与する。

ここで、スクロール空間Ｖの複数種類の断面形状について送風空気の流れを計測した実験結果を、図８、図９に示す。図８では、部分２１３ｂの拡大角度θを０°、３０°、６０°、９０°とした場合の各々における、出口空間Ｗにおける最大温度と最低温度との差の絶対値をプロットしている。図９では、拡大率Ｂ／Ａを０、０．６、１．０°、１．７、無限大（Ａ＝０）とした場合の各々における、出口空間Ｗにおける最大温度と最低温度との差の絶対値をプロットしている。

図８、図９の実験条件は、いずれも以下の通りである。エアミックスドア１３の位置によって変化する温風３１と冷風３２の風量割合であるエアミックス開度は５０％とした。また、蒸発器９から出た冷風３２の温度は５℃とした。また、ヒータコア１０から出た温風３１の温度は８８℃とした。また、ヒータコア１０から開口部２１ａによって形成された孔（ファン吸込口）までの間に温風３１と冷風３２の一部は混合されるようにした。また、ファン吸込口における送風空気の最低温度は２０℃、最高温度は６０℃とした。また、遠心多翼ファン２３内部で冷温風の一部が混合されるとした。また、遠心多翼ファン２３から不羈さされた送風空気の最低温度は３０℃、最高温度は５０℃とした。

なお、θ＝０°の例、および拡大率Ｂ／Ａ＝０の例は、図１０に示すような比較例の室内空調ユニットＣ１に取り付けられた送風機Ｃ２０である。なお、図１０、図１１、図１２に示された各構成要素の符号は、本実施形態の図１、図６、図７において対応する構成要素の符号の先頭にＣを付したものである。

図１０の比較例においては、下方内面２１３の全体が回転軸Ｓに直交する平面となっているので、θ＝０°すなわち拡大率Ｂ／Ａ＝０である。つまり、スクロール空間Ｖは、回転軸Ｓに平行な方向の長さが回転軸Ｓから離れるほど長くなる部分を持たない。

このような比較例では、図１１に示すように、図４の送風空気４１〜４４と同様に２枚のブレードＣ２３１間に流入した送風空気Ｃ４１〜Ｃ４４は、本実施形態と異なり、スクロール空間ＣＶ内で旋回流を発生しない。したがって、図１２に示すように、外周壁Ｃ２１０の内面Ｃ２１０ａに沿った主流Ｃ３０のみしか発生せず、旋回流が発生しない。したがって、スクロール空間Ｖ内部において温風Ｃ３１と冷風Ｃ３２の混合が促進されない。

つまり、比較例で用いられる回転軸Ｓ方向にスクロール空間ＣＶの広がりをもたないスクロールケーシングＣ２１では、回転軸Ｓ方向にできた温度分布はスクロール空間ＣＶ内で維持される。そのため、比較例では温風と冷風の混合を促進するために、スクロールケーシングＣ２１の出口空間ＣＷより下流側にリブ等の混合促進用の部材が設けられるが、これらは圧損増加の要因となる。

これに対し、本実施形態では、出口空間Ｗよりも下流側に冷風と温風を混合させるためのリブを設ける必要がなく、実際出口空間Ｗと吹出口１４、１５、１７の間の空間にはリブが形成されていなくてもよいし、形成されていてもよい。

また、図８に示すように、部分２１３ｂの拡大角度θが３０°以上かつ９０°以下の場合に、比較例と比べて、出口空間Ｗにおける温度ばらつきが顕著に低減されている。また、図９に示すように、拡大率Ｂ／Ａが０．６以上の場合に、比較例と比べて、出口空間Ｗにおける温度ばらつきが顕著に低減されている。

このように、本実施形態では、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さが、スクロール空間Ｖの一部または全部において、回転軸Ｓから離れるほど長くなるよう、下側底壁２１２のスクロール空間側にある内面２１３が曲がっている。

また、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さが、スクロール空間Ｖの少なくとも一部において、回転軸Ｓから離れるほど長くなるよう、下方内面２１３の部分２１３ｂが回転軸Ｓに非平行に延びている。

このようになっていると、遠心多翼ファン２３から吹き出された温風３１および冷風３２が、外周壁２１０の内面の内面２１０ａが回転軸Ｓを取り巻いて渦巻き状に延びる方向に沿った主流３０および当該主流３０を取り巻く旋回流４５、４６を発生する。この旋回流４５、４６により、スクロールケーシング２１内部で温風３１と冷風３２という互いに性質の異なる２種類の空気の混合が促進される。

（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態の室内空調ユニット１に対して、スクロールケーシング２１の上側底壁２１１および下側底壁２１２の形状を変更したものである。

具体的には、図１３に示すように、第１実施形態では下方内面２１３が回転軸Ｓから離れるほど下に変位しているのに対し、本実施形態では上方内面２１４が回転軸Ｓから離れるほど上に変位している。

より具体的には、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さは、回転軸Ｓから見てブレード２３１の外周端および上側底壁２１１のベルマウス２１１ａよりも外側のファン出口空間Ｖ１では、ｈ１となっており、当該ファン出口空間よりも回転軸Ｓから遠い拡大空間Ｖ２では、ｈ１よりも大きく最大でｈ２となっている。

つまり、スクロール空間Ｖ内の回転軸Ｓに平行な方向の長さは、スクロール空間Ｖの少なくとも一部（ファン出口空間Ｖ１と拡大空間Ｖ２を含む空間）において、回転軸Ｓから離れるほど長くなっている。この点は、第１実施形態と同様である。

このような特徴は、上側底壁２１１のスクロール空間Ｖ側にある上方内面２１４および下側底壁２１２のスクロール空間Ｖ側にある下方内面２１３の形状によって実現されている。

具体的には、下方内面２１３の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、ファン出口空間Ｖ１と拡大空間Ｖ２に面している部分においては、回転軸Ｓからの距離にかかわらず同じである。

一方、上方内面２１４の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、ファン出口空間Ｖ１に面している部分２１４ａにおいては、回転軸Ｓからの距離に関わらず同じである。

しかし、上方内面２１４の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、拡大空間Ｖ２のうちファン出口空間と接続する側の空間Ｖ２１に面している部分２１４ｂにおいては、回転軸Ｓからの距離の増大と共に高くなる。すなわち、上方内面２１４の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、拡大空間Ｖ２のうちファン出口空間と接続する側の空間Ｖ２１に面している部分２１４ｂにおいては、回転軸Ｓからの距離の増大と共に、回転軸Ｓに平行かつ下側底壁２１２から上側底壁２１１へ向かう方向に変位する。

また、上方内面２１４の回転軸Ｓに平行な方向の位置は、拡大空間Ｖ２のうち上記空間Ｖ２１よりも回転軸Ｓから遠い空間Ｖ２２に面している部分２１４ｃにおいては、回転軸Ｓからの距離に関わらず同じである。

つまり、部分２１４ａは回転軸Ｓに直交する平面であり、上方内面２１４は部分２１４ａと部分２１４ｂの境目で折れ曲がる。また、部分２１４ｂは回転軸Ｓから離れるほど下方内面２１３から逃げる方向に傾斜する面であり、上方内面２１４は部分２１４ｂと部分２１４ｃの境目で折れ曲がり、部分２１４ｃは回転軸Ｓに直交する平面である。

ここで、上方内面２１４の拡大角度θについて説明する。この拡大角度θは、回転軸Ｓを含む平面で上方内面２１４を切った断面内での上方内面２１４の延びる方向が、回転軸Ｓに直交する平面に対して成す角度である。この角度は、対象となる面が回転軸Ｓから離れるにつれて図４中上方または斜め上方に延びていれば正となる。

本実施形態では、図３の時計回り方向に遠心多翼ファン２３を取り巻いてノーズ部Ｎから出口空間Ｗに至る範囲のすべてにおいて、部分２１４ａ、２１４ｃの拡大角度θは０°である。

また、本実施形態では、図３の時計回り方向遠心多翼ファン２３を取り巻いてノーズ部Ｎから出口空間Ｗに至る範囲のすべてにおいて、部分２１４ｂの拡大角度θは３０°以上かつ９０°以下となる角度に形成される。

また、上方内面２１４の拡大率Ｂ／Ａについて説明する。この拡大率Ｂ／Ａは、軸距離Ｂを径距離Ａで除算した値である。軸距離Ｂは、上方内面２１４のうち最も図１３の下方（すなわち、回転軸Ｓ方向かつ上側底壁２１１から下側底壁２１２に向かう方向）にある部分２１４ａと、上方内面２１４のうち最も図１３の上方（すなわち、回転軸Ｓ方向かつ下側底壁２１２から上側底壁２１１に向かう方向）にある部分２１４ｃとの、回転軸Ｓ方向の位置ずれ量である。

また、径距離Ａは、上方内面２１４のうち最も図１３の下方にある部分２１４ａのうち最も回転軸Ｓから離れた部分と、上方内面２１４のうち最も図１３の上方にある部分２１４ｃのうち最も回転軸Ｓに近い部分との回転軸Ｓに垂直な方向の位置ずれ量である。本実施形態では、この拡大率Ｂ／Ａは０．６よりより大きくなるよう設定される。

なお、上述の部分２１４ｂの拡大角度θおよび拡大率Ｂ／Ａは、送風機２０の断面のうち、回転軸Ｓを含み且つ回転軸Ｓから放射状に延びる任意の断面において定義される。図１３では、回転軸Ｓを含み且つ回転軸Ｓから放射状に延びる断面のうち、特定の断面を表しているが、本実施形態においては、回転軸Ｓから放射状に延びる断面のうちどの断面で送風機２０を切っても、部分２１４ｂの拡大角度θおよび拡大率Ｂ／Ａは一定である。

次に、上記のような構成の室内空調ユニット１の作動について説明する。本実施形態において、開口部２１ａから遠心多翼ファン２３に流入する送風空気の温度分布は、第１実施形態と同じである。

遠心多翼ファン２３に流入した送風空気（温風３１および冷風３２）は、ボス部２３０の形状および多数枚のブレード２３１の回転により、回転軸Ｓから離れる方向に吹き出される。

すなわち、図１３に示すように、遠心多翼ファン２３に流入した温風３１および冷風３２の一部が、送風空気４１〜４４として、隣り合う２枚のブレード２３１によって挟まれた空間に入り込み、回転軸Ｓから離れる方向に吹き出される。送風空気４１〜４４の温度分布も、第１実施形態と同じである。

本実施形態では、上述の通り、スクロール空間Ｖ内の回転軸Ｓに平行な方向の長さは、スクロール空間Ｖの少なくとも一部（ファン出口空間Ｖ１と拡大空間Ｖ２を含む空間）において、回転軸Ｓから離れるほど長くなっている。すなわち、径外方向に向けてスクロール空間Ｖの厚さ方向の長さが増大する構造になっている。

つまり、本実施形態では、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さが、スクロール空間Ｖの一部または全部において、回転軸Ｓから離れるほど長くなるよう、上側底壁２１１のスクロール空間側にある内面２１４が曲がっている。また、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さが、スクロール空間Ｖの少なくとも一部において、回転軸Ｓから離れるほど長くなるよう、上方内面２１４の部分２１４ｂが回転軸Ｓに非平行に延びている。

したがって、隣り合う２枚のブレード２３１によって挟まれた空間に入り込んで回転軸Ｓから離れる方向に吹き出された送風空気４１〜４４は、図１３に示すように、主に送風空気４３、４４から成る送風空気４６が、主に送風空気４１、４２から成る送風空気４５を取り囲む様な旋回流が発生する。

なお、送風機２０の断面のうち、回転軸Ｓを含み且つ回転軸Ｓから放射状に延びるどの断面でも、その断面において、径外方向に向けてスクロール空間Ｖの厚さ方向の長さが増大する構造になっていれば、この旋回流４５、４６が発生する。

そして上記のようにして発生した旋回流４５、４６は、スクロール空間Ｖ内において、第１実施形態と同様に発生する主流の方向を軸方向とする２次流れとしての旋回流４５、４６となる。この旋回流４５、４６により、スクロール空間Ｖ内部において温風３１と冷風３２の混合が促進される。これにより、本実施形態は第１実施形態と同等の効果を発揮することができる。

ここで、比較例としての遠心多翼ファンにおけるスクロール空間内の空気流れの分布を図１４に示し、本実施形態における遠心多翼ファン２３について、部分２１４ｂの拡大角度θを種々に設定した場合のスクロール空間Ｖ内の空気流れの分布を図１５〜図１７に示す。

図１４〜図１７において記載された細かい矢印は、送風空気の流速ベクトルを表しており、太い矢印は、スクロール空間Ｖ内の送風空気の全般的な流れの方向を概略的に表している。

図１４の比較例は、部分２１４ｂの拡大角度θが０°すなわち拡大率Ｂ／Ａがゼロの場合を表している。この場合は、スクロール空間Ｖ内において旋回流が全く発生していない。

図１５の実施例は、部分２１４ｂの拡大角度θが３０°すなわち拡大率Ｂ／Ａが０．６の場合を表している。この場合は、スクロール空間Ｖ内において旋回流は完全には現れていないが、図１４の比較例に比べると送風空気が渦を巻く傾向にある。

図１６の実施例は、部分２１４ｂの拡大角度θが６０°すなわち拡大率Ｂ／Ａが１．７の場合を表している。この場合は、スクロール空間Ｖ内において旋回流が完全に現れている。図１７の実施例は、部分２１４ｂの拡大角度θが９０°すなわち拡大率Ｂ／Ａが無限大の場合を表している。この場合も、スクロール空間Ｖ内において旋回流が完全に現れている。

（第３実施形態）
次に第３実施形態について説明する。本実施形態は、図１８に示すように、第１実施形態の室内空調ユニット１に対して、上側底壁２１１を第２実施形態の上側底壁２１１に変更したものである。このようにしても、スクロール空間Ｖ内の回転軸Ｓに平行な方向の長さは、スクロール空間Ｖの少なくとも一部（ファン出口空間Ｖ１と拡大空間Ｖ２を含む空間）において、回転軸Ｓから離れるほど長くなっている。

本実施形態において、開口部２１ａから遠心多翼ファン２３に流入する送風空気の温度分布は、第１実施形態と同じである。遠心多翼ファン２３に流入した送風空気（温風３１および冷風３２）は、ボス部２３０の形状および多数枚のブレード２３１の回転により、回転軸Ｓから離れる方向に吹き出される。

すなわち、図１３に示すように、遠心多翼ファン２３に流入した温風３１および冷風３２の一部が、送風空気４１〜４４として、隣り合う２枚のブレード２３１によって挟まれた空間に入り込み、回転軸Ｓから離れる方向に吹き出される。送風空気４１〜４４の温度分布も、第１実施形態と同じである。

そして、隣り合う２枚のブレード２３１によって挟まれた空間に入り込んで回転軸Ｓから離れる方向に吹き出された送風空気４１〜４４は、図１８に示すように、スクロール空間Ｖの上方内面２１４側において送風空気４２が送風空気４１を取り囲む様な旋回流が発生する。また、図１８に示すように、スクロール空間Ｖの下方内面２１３側において送風空気４４が送風空気４４を取り囲む様な旋回流が発生する。

そして上記のようにして発生した旋回流４１〜４４は、スクロール空間Ｖ内において、第１実施形態と同様に発生する主流の方向を軸方向とする２次流れとしての旋回流となる。この旋回流により、スクロール空間Ｖ内部において温風３１と冷風３２の混合が促進される。これにより、本実施形態は第１実施形態と同等の効果を発揮することができる。

（第４実施形態）
次に第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して外周壁２１０および下側底壁２１２の形状を変更したものである。具体的には、図１９に示すように、下方内面２１３の部分２１３ａおよび２１３ｂは、第１実施形態と同じであるが、部分２１３ｃは、部分２１３ｂに対して折れ曲がっておらず、滑らかにカーブして部分２１３ｂに接続している。また、外周壁２１０の内面２１０ａも、滑らかにカーブして部分２１３ｃおよび上方内面２１４に接続している。

このような場合でも下方内面２１３の拡大角度θおよび拡大率Ｂ／Ａを定義することができる。そして、本実施形態においても、部分２１３ｂの拡大角度θは３０°以上９０°以下の一定値であり、拡大率Ｂ／Ａは０．６以上である。また、部分２１３ｃの拡大角度θは０°の一定値ではなく、回転軸Ｓから離れると共に、部分２１３ｂの拡大角度θと同じ値から０°まで、緩やかに変化している。したがって、本実施形態における下方内面２１３の拡大角度θの最大値は、部分２１３ｃの拡大角度と同じく、３０°以上９０°以下の値である。したがって、本実施形態も第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、拡大率Ｂ／Ａは第１実施形態と同じである。

（第５実施形態）
次に第５実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態の室内空調ユニット１に対して、遠心多翼ファン２３をシロッコファンからボス部２３０’、多数枚のブレード２３１’、リング部２３２’を有するターボファンに変更したものである。

遠心多翼ファン２３がシロッコファンであってもターボファンであっても、遠心多翼ファン２３が温風３１と冷風３２を吸い込んで回転軸Ｓから離れる方向に吹き出し、吹き出された温風３１と冷風３２がスクロール空間Ｖに入れば、第２実施形態と同等の効果を得ることができる。

なお、本実施形態のスクロールケーシング２１は、このターボファンのリング部２３２’の形状に合わせて、上側底壁２１１の形状が図２０のように、ブレード２３１’の上方をより広い範囲で覆うように、回転軸Ｓ方向（図２０中の右方向）に、第２実施形態よりも延びている。

これに伴い、上方内面２１４の形状も第２実施形態から変更されている。具体的には、上方内面２１４の部分２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃのうち、部分２１４ａのみが変更になっている。具体的には、部分２１４ａは滑らかに曲がって、上方内面２１４ｂに滑らかに接続している。

このような場合でも下方内面２１４の拡大角度θおよび拡大率Ｂ／Ａを定義することができる。そして、本実施形態においても、部分２１４ｂの拡大角度θは３０°以上９０°以下の一定値であり、拡大率Ｂ／Ａは０．６以上である。また、部分２１４ａの拡大角度θは０°の一定値ではなく、遠心多翼ファン２３よりも回転軸Ｓから遠い部分において、回転軸Ｓから離れると共に、０°から部分２１３ｂの拡大角度θと同じ値まで、緩やかに変化している。したがって、本実施形態における上方内面２１４の拡大角度θの最大値は、部分２１４ｃの拡大角度と同じく、３０°以上９０°以下の値である。したがって、本実施形態も第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、拡大率Ｂ／Ａは第２実施形態と同じである。

（第６実施形態）
次に第６実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第５実施形態に対して、ヒータコア１０の位置を変更し、更に、エアミックスドア１３をエアミックスドア１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄに変更したものである。

具体的には、本実施形態のヒータコア１０は、蒸発器９の空気流れ下流側かつ空調ケーシング２の図２１中の上下方向（回転軸Ｓに平行な方向）中央部に配置されている。更にヒータコア１０は、図２１の紙面奥行き方向の中央部に配置されている。

その結果、ヒータコア１０をバイパスするバイパス通路１２は、ヒータコア１０の紙面上側、紙面下側、紙面奥行き方向手前側、紙面奥行き方向奥側に、ヒータコア１０を囲むように配置される。

この結果、開口部２１ａによって形成された孔を回転軸Ｓ方向から見たときの、当該孔における空気の温度分布は、図１０に示すように、回転軸Ｓから遠いほど温度が低下する同心円状の分布となる。このような場合であっても、第１〜第６実施形態と同様、温度が一様でない空気が遠心多翼ファン２３の２つの隣り合うブレード間に進入し、遠心多翼ファン２３から吹き出た後にスクロール空間Ｖで主流と共に旋回流を発生させる。したがって、第１〜第５実施形態と同等の効果を得ることができる。

（第７実施形態）
次に第７実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態の室内空調ユニット１に対して、スクロールケーシング２１の形状を変更したものである。具体的には、本実施形態のスクロールケーシング２１は、図２３に示すように、出口空間Ｗにくわえ、もう１つの出口空間Ｗ’を有する。出口空間Ｗ’は、内周壁２０９’、外周壁２１０、上側底壁２１１、下側底壁２１２で囲まれた空間である。

本実施形態の外周壁２１０は、一方では、回転軸Ｓからの距離が回転軸Ｓを中心とする巻き角に対して周知の対数螺旋関数に従って増大するように、ノーズ部Ｎから出口空間Ｗ’へ、回転軸Ｓの周りを取り巻いて渦巻き状に延びている。またスクロールケーシング２１は、他方では、回転軸Ｓからの距離が回転軸Ｓを中心とする巻き角に対して周知の対数螺旋関数に従って増大するように、ノーズ部Ｎ’から出口空間Ｗへ、回転軸Ｓの周りを取り巻いて渦巻き状に延びている。したがって、ノーズ部Ｎ’はノーズ部Ｎと同様、外周壁２１０の巻き始め部分に相当する。

したがって、本実施形態において遠心多翼ファン２３から吹き出された上記温風３１および冷風３２の一部は、ノーズ部Ｎから出口空間Ｗ’へ遠心多翼ファン２３を取り巻く方向に、スクロール空間Ｖを流通した後、出口空間Ｗ’に入り、その後、吹出口１４、１５、１７のうち閉じられていない吹出口を通って車室内に流入する。また、遠心多翼ファン２３から吹き出された上記温風３１および冷風３２の他の一部は、ノーズ部Ｎ’から出口空間Ｗへ遠心多翼ファン２３を取り巻く方向に、スクロール空間Ｖを流通した後、出口空間Ｗに入り、その後、吹出口１４、１５、１７のうち閉じられていない吹出口を通って車室内に流入する。

そして、本実施形態においても、スクロール空間Ｖは、ノーズ部Ｎ’から出口空間Ｗまで、および、ノーズ部Ｎから出口空間Ｗ’までの各々に、図２３の時計回りで至る範囲において、第１実施形態の構成（図４等）と同等の構成の上側底壁２１１、下側底壁２１２、下方内面２１３（部分２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ）、上方内面２１４によって囲まれている。

したがって、本実施形態においても、ノーズ部Ｎ’から出口空間Ｗまでのスクロール空間Ｖ、および、ノーズ部Ｎから出口空間Ｗ’までのスクロール空間Ｖにおいて、第１実施形態と同様の主流および旋回流（２次流れ）が発生する。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。

（変形例１）
上記各実施形態においては、部分２１３ｂ、２１４ｂの拡大角度θは、スクロールケーシング２１内において一定であった。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、回転軸Ｓを含む同じ断面内で、部分２１３ｂ、２１４ｂの拡大角度θが徐変していてもよい。あるいは、スクロール空間Ｖ内においてスクロールの巻き始めから巻き終わりまで（ノーズ部Ｎから出口空間Ｗに至るまで、ノーズ部Ｎ’から出口空間Ｗ’に至るまで）、部分２１３ｂ、２１４ｂの拡大角度θが徐変していてもよい。

その場合でも、スクロールの巻き始めから巻き終わりまでの範囲において、スクロール空間Ｖを囲む下方内面２１３または上方内面２１４が常に３０°以上９０°以下であれば、上記各実施形態と同等の効果を得ることができる。また、当該範囲において、スクロール空間Ｖを囲む下方内面２１３または上方内面２１４の最大値が３０°以上９０°以下であれば、２つのブレード間に入った空気の混合性を高める効果はある程度発揮される。

（変形例２）
上記各実施形態においては、スクロール空間Ｖの拡大率Ｂ／Ａは、スクロールケーシング２１内において一定であった。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、スクロール空間Ｖ内においてスクロールの巻き始めから巻き終わりまで（ノーズ部Ｎから出口空間Ｗに至るまで、ノーズ部Ｎ’から出口空間Ｗ’に至るまで）、拡大率Ｂ／Ａが徐変していてもよい。

その場合でも、スクロールの巻き始めから巻き終わりまでの範囲において、スクロール空間Ｖの拡大率Ｂ／Ａが常に０．６以上であれば、上記各実施形態と同等の効果を得ることができる。また、当該範囲において、スクロール空間Ｖの拡大率Ｂ／Ａの最大値が０．６以上であれば、２つのブレード間に入った空気の混合性を高める効果はある程度発揮される。

（変形例３）
上記各実施形態では、性質が互いに異なっており且つ遠心多翼ファン２３によって同時に吸い込まれる２種類の空気として、互いに温度（例えば平均温度）の異なる温風３１と冷風３２とが例示されている。しかし、性質が互いに異なる２種類の空気としては、冷風と温風に限らず、内気と外気であってもよいし、平均湿度が異なる２種類の空気であってもよい。

また、上記各実施形態では、性質が互いに異なっており且つ遠心多翼ファン２３によって同時に吸い込まれる空気は２種類のみであったが、性質が互いに異なる３種類以上の空気が遠心多翼ファン２３によって同時に吸い込まれるようになっていてもよい。

例えば、外気の冷風と温風、内気の冷風と温風という、互いに異なる４種類の空気が遠心多翼ファン２３によって同時に吸い込まれるようになっていてもよい。この場合でも、上記実施形態のような構造の送風機２０では、旋回流が発生することにより、これら４種類の空気の混合性が高まる。

（変形例４）
上記各実施形態では、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さが、スクロール空間Ｖの一部のみにおいて、回転軸Ｓから離れるほど長くなるよう、内面２１３または内面２１４の一部が回転軸Ｓに非平行に延びている。しかし、スクロール空間Ｖの回転軸Ｓに平行な方向の長さが、スクロール空間Ｖの全部において、回転軸Ｓから離れるほど長くなるよう、内面２１３の全部または内面２１４の全部が回転軸Ｓに非平行に延びていてもよい。

１ 室内空調ユニット
２ 空調ケーシング
２０ 送風機
２１ スクロールケーシング
２１ａ 開口部
２３ 遠心多翼ファン
２１０ 外周壁
２１１ 上側底壁
２１２ 下側底壁
Ｓ 回転軸
Ｖ スクロール空間

Claims (9)

1. 車両の車室内に送る送風空気の流路を形成する空調ケーシング（２）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、前記空調ケーシング内の送風空気のうち、性質が互いに異なる複数種類の空気（３１、３２）を吸い込んで吹き出す送風機（２０）と、を備え、
   前記送風機は、回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）とを備え、
   前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、
   前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、
   前記スクロール空間の前記回転軸に平行な方向の長さが、前記スクロール空間の少なくとも一部において、前記回転軸から離れるほど長くなるよう、前記第１の底壁の前記スクロール空間側にある内面および前記第２の底壁の前記スクロール空間側にある内面のうち一方または両方（２１３、２１４）が前記回転軸に非平行に形成されていることを特徴とする室内空調ユニット。
2. 前記スクロール空間の前記回転軸に平行な方向の長さが、前記スクロール空間の少なくとも一部において、前記回転軸から離れるほど長くなるよう、前記第２の底壁の前記スクロール空間側にある内面（２１３）が前記回転軸に非平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の室内空調ユニット。
3. 前記スクロール空間の前記回転軸に平行な方向の長さが、前記スクロール空間の少なくとも一部において、前記回転軸から離れるほど長くなるよう、前記第１の底壁の前記スクロール空間側にある内面（２１４）が前記回転軸に非平行に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の室内空調ユニット。
4. 前記第１の底壁の前記スクロール空間側にある内面または前記第２の底壁の前記スクロール空間側にある内面を前記回転軸を含む平面で切った断面内で当該内面が延びる方向が、前記回転軸に直交する平面に対して成す角度であり、当該内面が前記回転軸から離れるにつれて前記スクロール空間の前記回転軸方向の長さを拡大する方向に延びていれば正となる角度を拡大角度（θ）としたとき、前記拡大角度の最大値は、３０°以上９０°以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の室内空調ユニット。
5. 車両の車室内に送る送風空気の流路を形成する空調ケーシング（２）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、前記空調ケーシング内の送風空気のうち、性質が互いに異なる複数種類の空気（３１、３２）を吸い込んで吹き出す送風機（２０）と、を備え、
   前記送風機は、回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）とを備え、
   前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、前記第１の底壁、
   前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、
   前記外周壁の前記スクロール空間側にある内面は前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びており、
   前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が、前記外周壁の前記内面が前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びる方向に沿った主流および前記主流を取り巻く旋回流を発生するよう、前記スクロールケーシングが形成されていることを特徴とする特徴とする室内空調ユニット。
6. 前記複数種類の空気は、互いに温度が異なることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の室内空調ユニット。
7. 前記空調ケーシング内に配置され、前記空調ケーシングの内部に導入された送風空気を冷却する蒸発器（９）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、前記空調ケーシングの内部に導入された送風空気を加熱するヒータコア（１０）と、
   前記ヒータコアを通る送風空気の風量と前記空調ケーシング内で前記ヒータコアをバイパスするバイパス通路（１２）を通る送風空気の風量との風量割合を調節することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア（１３）と、を備え、
   前記送風機は、前記蒸発器、前記ヒータコアおよび前記エアミックスドアよりも下流に配置され、前記ヒータコアを通って暖められた送風空気である温風（３１）および前記バイパス通路を通った送風空気である冷風（３２）を、前記複数種類の空気として吸い込んで吹き出すことを特徴とする請求項６に記載の室内空調ユニット。
8. 回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、
   前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）と、を備え、
   前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、
   前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、
   前記スクロール空間の前記回転軸に平行な方向の長さが、前記スクロール空間の少なくとも一部において、前記回転軸から離れるほど長くなるよう、前記第１の底壁の前記スクロール空間側にある内面および前記第２の底壁の前記スクロール空間側にある内面のうち一方または両方が前記回転軸に非平行に形成されていることを特徴とする送風機。
9. 回転軸（Ｓ）の周りに回転することにより前記複数種類の空気を吸い込み、前記回転軸から離れる方向に前記複数種類の空気を吹き出す遠心多翼ファン（２３）と、
   前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気を流通させるスクロールケーシング（２１）と、を備え、
   前記スクロールケーシングは、前記遠心多翼ファンが吸い込む前記複数種類の空気を導入するための開口部（２１ａ）が形成された第１の底壁（２１１）と、前記第１の底壁と対向する第２の底壁（２１２）と、前記第１の底壁と前記第２の底壁を繋ぐ外周壁（２１０）とを備え、
   前記第１の底壁、前記第２の底壁、および前記外周壁によって囲まれると共に前記遠心多翼ファンよりも前記回転軸から離れたスクロール空間（Ｖ）を、前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が流通し、
   前記外周壁の前記スクロール空間側にある内面は前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びており、
   前記遠心多翼ファンから吹き出された前記複数種類の空気が、前記外周壁の前記内面が前記回転軸を取り巻いて渦巻き状に延びる方向に沿った主流および前記主流を取り巻く旋回流を発生するよう、前記スクロールケーシングが形成されていることを特徴とする特徴とする送風機。

Images