知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023104572
(43)【公開日】2023-07-28
(54)【発明の名称】空気調和機の室内機
(51)【国際特許分類】
F24F 1/0011 20190101AFI20230721BHJP
F24F 1/0022 20190101ALI20230721BHJP
F24F 13/08 20060101ALI20230721BHJP
【ＦＩ】
F24F1/0011
F24F1/0022
F24F13/08 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022005641
(22)【出願日】2022-01-18
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松永 健吾
(72)【発明者】
【氏名】中村 優斗
(72)【発明者】
【氏名】松井 大
【テーマコード（参考）】
3L049
3L081
【Ｆターム（参考）】
3L049BB05
3L049BD01
3L081AA02
3L081AB03
(57)【要約】
【課題】空力騒音を低減できる空気調和機の室内機を提供する。
【解決手段】空気調和機１の室内機１０は、吸入した空気を径方向に送り出すシロッコファン５２と、シロッコファン５２が収められるケーシングと、を備え、ケーシングには、シロッコファン５２によって送り出される空気が吹き出される矩形の吹出口５８と、吹出口５８の下縁を形成する舌部６２とが設けられ、舌部６２の上面８１には、シロッコファン５２から吹出口５８に向かうにつれて低くなる段差を備える複数の平面が設けられ、少なくとも１つの平面の吹出口５８の側に位置する縁部には、平面視で凹凸形状が設けられる。
【選択図】図３
【解決手段】空気調和機１の室内機１０は、吸入した空気を径方向に送り出すシロッコファン５２と、シロッコファン５２が収められるケーシングと、を備え、ケーシングには、シロッコファン５２によって送り出される空気が吹き出される矩形の吹出口５８と、吹出口５８の下縁を形成する舌部６２とが設けられ、舌部６２の上面８１には、シロッコファン５２から吹出口５８に向かうにつれて低くなる段差を備える複数の平面が設けられ、少なくとも１つの平面の吹出口５８の側に位置する縁部には、平面視で凹凸形状が設けられる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸入した空気を径方向に送り出すシロッコファンと、
前記シロッコファンが収められるケーシングと、を備え、
前記ケーシングには、前記シロッコファンによって送り出される空気が吹き出される吹出口と、
前記吹出口の下縁を形成する舌部とが設けられ、
前記舌部の上面には、前記シロッコファンから前記吹出口に向かうにつれて低くなる段差を備える複数の平面が設けられ、
少なくとも１つの前記平面の前記吹出口の側に位置する縁部には、平面視で凹凸形状が設けられる
ことを特徴とする空気調和機の室内機。
前記シロッコファンが収められるケーシングと、を備え、
前記ケーシングには、前記シロッコファンによって送り出される空気が吹き出される吹出口と、
前記吹出口の下縁を形成する舌部とが設けられ、
前記舌部の上面には、前記シロッコファンから前記吹出口に向かうにつれて低くなる段差を備える複数の平面が設けられ、
少なくとも１つの前記平面の前記吹出口の側に位置する縁部には、平面視で凹凸形状が設けられる
ことを特徴とする空気調和機の室内機。
【請求項2】
前記凹凸形状は、Ｖ字状である
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
【請求項3】
複数の前記平面のうち、
前記凹凸形状が設けられる平面である高段面と、前記高段面の前記吹出口の側で隣り合う平面である低段面との高低差の寸法をＨとし、
前記吹出口から前記シロッコファンに向かう方向に沿う前記低段面の幅寸法をＬ１とするとき、
それぞれが次の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室内機。
０＜Ｈ／Ｌ１≦１．５
前記凹凸形状が設けられる平面である高段面と、前記高段面の前記吹出口の側で隣り合う平面である低段面との高低差の寸法をＨとし、
前記吹出口から前記シロッコファンに向かう方向に沿う前記低段面の幅寸法をＬ１とするとき、
それぞれが次の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室内機。
０＜Ｈ／Ｌ１≦１．５
【請求項4】
前記凹凸形状によって設けられる少なくとも一つの凹部の前記舌部が延びる方向に沿う幅寸法をＷとし、
前記吹出口から前記シロッコファンに向かう方向に沿う前記凹部の幅寸法をＬ２とするとき、
それぞれが次の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
０＜Ｌ２／Ｗ≦４
前記吹出口から前記シロッコファンに向かう方向に沿う前記凹部の幅寸法をＬ２とするとき、
それぞれが次の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
０＜Ｌ２／Ｗ≦４
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機の室内機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、ダクト形の空気調和機の室内機を開示する。この空気調和機の室内機は、空気調和機本体の吹出口に接続されたダクト接続フランジを自在に移動させることを可能にし、吹出口の開口寸法を自由に変化させる。これにより、この空気調和装置の室内機は、吹出口の開口面積を自由に変えることで一定した風速を確保することができ、快適な空気調和を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－２４９２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、空力騒音を低減できる空気調和の室内機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示における空気調和機の室内機は、吸入した空気を径方向に送り出すシロッコファンと、前記シロッコファンが収められるケーシングと、を備え、前記ケーシングには、前記シロッコファンによって送り出される空気が吹き出される吹出口と、前記吹出口の下縁を形成する舌部とが設けられ、前記舌部の上面には、前記シロッコファンから前記吹出口に向かうにつれて低くなる段差を備える複数の平面が設けられ、少なくとも１つの前記平面の前記吹出口の側に位置する縁部には、平面視で凹凸形状が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、空力騒音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示の実施の形態１における空気調和機が備える室内ユニットのシロッコファンの回転軸に沿った横断面図
【図2】室内ユニットの縦断面図
【図3】送風機の斜視図
【図4】舌部を正面から視た斜視図
【図5】舌部の斜視図
【図6】送風機が駆動した場合の吹出口における気流を模式的に示す図
【図7】送風機が駆動した場合の吹出口における気流を模式的に示す図
【図8】高段面と低段面との高低差の寸法と低段面の幅寸法との比率と、送風機の風量との関係を示す散布図
【図9】舌部が延びる方向に沿う凹部の幅寸法と吹出口からシロッコファンに向かう方向に沿う凹部の幅寸法との比率と、送風機の風量との関係を示す散布図
【発明を実施するための形態】
【0008】
（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、快適な空気調和を行うダクト形の空気調和機の室内機に関する技術があった。この空気調和機の室内機では、空気調和機本体の吹出口に接続されたダクト接続フランジを自在に移動させることを可能にし、吹出口の開口寸法を自由に変化させる。これによって、この空気調和装置の室内機は、吹出口の開口面積を自由に変えることで一定した風速を確保することができる。
この空気調和機の室内機には、シロッコファンを備える送風機が用いられる。このような送風機には、シロッコファンを収めるケーシングを備え、当該ケーシングに設けられた吹出口からシロッコファンによって送り出された空気を吹き出すものが知られている。
発明者らが本開示に想到するに至った当時、快適な空気調和を行うダクト形の空気調和機の室内機に関する技術があった。この空気調和機の室内機では、空気調和機本体の吹出口に接続されたダクト接続フランジを自在に移動させることを可能にし、吹出口の開口寸法を自由に変化させる。これによって、この空気調和装置の室内機は、吹出口の開口面積を自由に変えることで一定した風速を確保することができる。
この空気調和機の室内機には、シロッコファンを備える送風機が用いられる。このような送風機には、シロッコファンを収めるケーシングを備え、当該ケーシングに設けられた吹出口からシロッコファンによって送り出された空気を吹き出すものが知られている。
【0009】
ところで、上述のような送風機では、シロッコファンによって送り出された空気が吹出口の下縁にぶつかることで、渦が発生する場合がある。送風機や、当該送風機を備える空気調和機では、この渦が発生した状態で、吹出口から当該空気が吹き出されることで、所謂空力騒音が生じることがある、という課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで本開示は、空力騒音を低減できる空気調和機、及び送風機を提供する。
そこで本開示は、空力騒音を低減できる空気調和機、及び送風機を提供する。
【0010】
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
【0011】
（実施の形態１）
以下、図１～図４を用いて、実施の形態１を説明する。なお、各図に示す符号ＦＲは、平吊り状態における室内ユニットの前方を示し、符号ＵＰは、室内ユニットの上方を示し、符号ＬＨは、室内ユニットの左方を示す。以下の説明において、各方向は、これらの室内ユニットの各方向に沿った方向である。
［１－１．構成］
［１－１－１．空気調和機の構成］
図１は、空気調和機１が備える室内機１０のシロッコファン５２の回転軸７８に沿った横断面図である。この図１は、シロッコファン５２の回転軸７８を通り、且つ室内機１０の前後方向、及び左右方向に沿った断面を平面視した図である。
以下、図１～図４を用いて、実施の形態１を説明する。なお、各図に示す符号ＦＲは、平吊り状態における室内ユニットの前方を示し、符号ＵＰは、室内ユニットの上方を示し、符号ＬＨは、室内ユニットの左方を示す。以下の説明において、各方向は、これらの室内ユニットの各方向に沿った方向である。
［１－１．構成］
［１－１－１．空気調和機の構成］
図１は、空気調和機１が備える室内機１０のシロッコファン５２の回転軸７８に沿った横断面図である。この図１は、シロッコファン５２の回転軸７８を通り、且つ室内機１０の前後方向、及び左右方向に沿った断面を平面視した図である。
【0012】
図１に示すように、本実施の形態の空気調和機１は、室内機１０を備える。空気調和機１は、室内機１０に収められた熱交換器６９と、室外ユニットに収められた圧縮機や電子膨張弁等の減圧装置、室外熱交換器等で形成された空気調和機１の冷凍サイクルを備える。そして、空気調和機１では、この冷凍サイクルに冷媒を流通させることで、所定の被調和空間の空調を行う。
【0013】
室内機１０は、天井空間や壁内、あるいは床下等に設置されるダクト式の空気調和機１の室内機である。室内機１０は、設置個所に応じて送風方向を変更可能となるように、配置方向を変更可能に設けられる。例えば、水平方向に送風する場合には、室内機１０は、調和空気を吹き出す吐出口１８が側方に位置する、所謂平吊り状態で設置される。また、上方に送風する場合には、室内機１０は、送風口が上方に位置する、所謂縦吊り状態で設置される。
以下の説明において、上下方向は、室内機１０を平吊り状態で設置した場合における上下方向を意味するものとする。
以下の説明において、上下方向は、室内機１０を平吊り状態で設置した場合における上下方向を意味するものとする。
【0014】
図２は、室内機１０の縦断面図である。この図２は、複数の送風機３５を避けた位置を通り、且つ室内機１０の前後方向、及び上下方向に沿った断面を当該室内機１０の左方から視た図である。
図１、図２に示すように、室内機１０は、前面板１１、背面板１２、一対の側板である右側板１３及び左側板１４、底板１５、天板１６により構成される筐体１９を有する。前面板１１には、左右方向全体に亘って、開口部である吐出口１８が設けられる。また、背面板１２には、開口部である吸込口５９が設けられる。
図１、図２に示すように、室内機１０は、前面板１１、背面板１２、一対の側板である右側板１３及び左側板１４、底板１５、天板１６により構成される筐体１９を有する。前面板１１には、左右方向全体に亘って、開口部である吐出口１８が設けられる。また、背面板１２には、開口部である吸込口５９が設けられる。
【0015】
筐体１９の内部空間は、仕切板２１によって送風室２２と熱交換室２３に区画される。
仕切板２１は、所定の長さ寸法を有した平板状部材である。この仕切板２１は、長手方向の両端が右側板１３、及び左側板１４のそれぞれの略中央に連結される。
仕切板２１は、所定の長さ寸法を有した平板状部材である。この仕切板２１は、長手方向の両端が右側板１３、及び左側板１４のそれぞれの略中央に連結される。
【0016】
送風室２２には、複数の送風機３５と、電動機５４とが室内機１０の左右方向に沿って並べて配置される。
各送風機３５は、シロッコファン５２とスクロールケーシング５６とを備える。シロッコファン５２は、空気を送り出す所謂遠心ファンである。これらのシロッコファン５２は、室内機１０の左右方向に沿って延びる回転軸７８によって軸支される。すなわち、各送風機３５のそれぞれが備えるシロッコファン５２は、回転軸７８を介して互いに連結される。スクロールケーシング５６は、シロッコファン５２を収めるケーシングである。このスクロールケーシング５６には、シロッコファン５２の回転によって空気を取り込む開口部５７と、取り込まれた後にシロッコファン５２によって送り出される空気を所定方向にガイドするダクト状の送風部６５とが設けられる。
各送風機３５は、シロッコファン５２とスクロールケーシング５６とを備える。シロッコファン５２は、空気を送り出す所謂遠心ファンである。これらのシロッコファン５２は、室内機１０の左右方向に沿って延びる回転軸７８によって軸支される。すなわち、各送風機３５のそれぞれが備えるシロッコファン５２は、回転軸７８を介して互いに連結される。スクロールケーシング５６は、シロッコファン５２を収めるケーシングである。このスクロールケーシング５６には、シロッコファン５２の回転によって空気を取り込む開口部５７と、取り込まれた後にシロッコファン５２によって送り出される空気を所定方向にガイドするダクト状の送風部６５とが設けられる。
【0017】
電動機５４は、シロッコファン５２の回転軸７８に連結され、この回転軸７８を介してシロッコファン５２を回転駆動させる。
図１に示すように、本実施の形態では、送風室２２には、３台の送風機３５が配置される。なお、図１の構成は、一例であって、室内機１０には、任意の数の電動機５４、及び送風機３５を設けてもよい。
図１に示すように、本実施の形態では、送風室２２には、３台の送風機３５が配置される。なお、図１の構成は、一例であって、室内機１０には、任意の数の電動機５４、及び送風機３５を設けてもよい。
【0018】
仕切板２１には、送風室２２と熱交換室２３とに連通する複数の連通開口２５が設けられ、この連通開口２５のそれぞれに送風機３５の送風部６５が接合される。また、送風機３５の開口部５７は、送風室２２に開口する。
【0019】
送風機３５が動作すると、送風室２２から送風機３５が吸込口５９を介して吸気を行うことで、送風室２２に外気が流入する。この外気が送風機３５により、仕切板２１に形成された連通開口２５を介して熱交換室２３に送られる。
すなわち、室内機１０では、送風室２２が送風機３５の一次側の空間であり、熱交換室２３が二次側の空間である。
すなわち、室内機１０では、送風室２２が送風機３５の一次側の空間であり、熱交換室２３が二次側の空間である。
【0020】
熱交換室２３には、熱交換器６９が配置される。熱交換器６９は、室外ユニットから供給される冷媒を蒸発させる蒸発器、或いは、冷媒を凝縮させるコンデンサ（凝縮器）として機能する利用側熱交換器である。
【0021】
本実施の形態の熱交換器６９は、所謂フィン・チューブ型の熱交換器であり、当該熱交換器６９は、銅製の冷媒管に金属製の複数のフィンが接合され、全体として長尺の板状に形成される。
この冷媒管の一方の端部には、室外ユニットから送られた冷媒が流入する。流入した冷媒は、冷媒管によって熱交換器６９の全体を流れ、当該冷媒管の他方の端部から再度室外ユニットへと流出する。
この冷媒管の一方の端部には、室外ユニットから送られた冷媒が流入する。流入した冷媒は、冷媒管によって熱交換器６９の全体を流れ、当該冷媒管の他方の端部から再度室外ユニットへと流出する。
【0022】
この熱交換器６９は、図１に示すように、長手方向が熱交換室２３の左右方向に沿うように配置される。このように配置された熱交換器６９は、一方の平面が仕切板２１、及び各送風部６５に対向し、他方の平面が吐出口１８に対向して配置される。これによって、熱交換器６９の冷媒管が仕切板２１の長手方向に沿って延び、各フィンの板厚方向が仕切板２１の長手方向に沿うように、各フィンが並べられる。
【0023】
送風機３５により送風室２２に送られた空気は、主に各フィン同士の隙間を介して熱交換器６９を通過するときに冷媒管を流れる冷媒と熱交換し、前面板１１に形成された吐出口１８から吹き出される。
なお、室内機１０は、複数の熱交換器を備えてもよい。またこれらの熱交換器は、熱交換室２３において、任意に配置してもよい。
なお、室内機１０は、複数の熱交換器を備えてもよい。またこれらの熱交換器は、熱交換室２３において、任意に配置してもよい。
【0024】
［１－１－２．送風機の構成］
図３は、送風機３５の斜視図である。
次いで、送風機３５の構成について詳述する。
図３に示すように、送風機３５は、空気を径方向に排気するシロッコファン５２と、当該シロッコファン５２を収容するスクロールケーシング５６とを備える。
シロッコファン５２は、円板状の主板７１を備え、当該主板７１の周縁に多数の羽根が起立して設けられたドラム状、あるいは円筒状に形成された羽根車である。主板７１の略中央には、回転軸７８が挿通される。
図３は、送風機３５の斜視図である。
次いで、送風機３５の構成について詳述する。
図３に示すように、送風機３５は、空気を径方向に排気するシロッコファン５２と、当該シロッコファン５２を収容するスクロールケーシング５６とを備える。
シロッコファン５２は、円板状の主板７１を備え、当該主板７１の周縁に多数の羽根が起立して設けられたドラム状、あるいは円筒状に形成された羽根車である。主板７１の略中央には、回転軸７８が挿通される。
【0025】
スクロールケーシング５６は、シロッコファン５２を格納するケーシング本体６０と、当該ケーシング本体６０から一方向に突出する送風部６５とが設けられる。
ケーシング本体６０は、シロッコファン５２の回転軸方向に位置する一対の側板７２を備える。各側板７２には、上述の通り、シロッコファン５２の回転軸方向に開口する開口部５７が設けられる。送風機３５は、シロッコファン５２の回転によって、開口部５７から空気を吸入する。
ケーシング本体６０は、シロッコファン５２の回転軸方向に位置する一対の側板７２を備える。各側板７２には、上述の通り、シロッコファン５２の回転軸方向に開口する開口部５７が設けられる。送風機３５は、シロッコファン５２の回転によって、開口部５７から空気を吸入する。
【0026】
送風部６５は、ダクト状に形成され、当該送風部６５の上面を形成する上面部６１と、下面を形成する舌部６２と、左右の側面を形成する一対の側面部６３を備える。各側面部６３は、各側板７２に連続した平板部である。
【0027】
送風部６５のケーシング本体６０と反対側に位置する端部には、吹出口５８が設けられる。この吹出口５８は、上面部６１と、舌部６２と、一対の側面部６３とがそれぞれ備える室内機１０の前面側に位置する端部によって形成される矩形の開口部である。
送風部６５、及び吹出口５８は、シロッコファン５２の側周面に対向して設けられる。換言すれば、送風部６５、及び吹出口５８は、シロッコファン５２の遠心方向に配置される。シロッコファン５２によって送り出された空気は、吹出口５８を介してスクロールケーシング５６の内部から外部に吹き出される。
送風部６５、及び吹出口５８は、シロッコファン５２の側周面に対向して設けられる。換言すれば、送風部６５、及び吹出口５８は、シロッコファン５２の遠心方向に配置される。シロッコファン５２によって送り出された空気は、吹出口５８を介してスクロールケーシング５６の内部から外部に吹き出される。
【0028】
［１－１－３．舌部の構成］
舌部６２は、送風部６５において、上面部６１の平面に対向して配置され、吹出口５８の下縁を形成する。この舌部６２は、一方の側面部６３から他方の側面部６３まで延びる。舌部６２は、室内機１０の上下方向と、前後方向のそれぞれに沿って所定の幅寸法を備える。この舌部６２の上面８１は、平面視で矩形に形成される。
舌部６２は、送風部６５において、上面部６１の平面に対向して配置され、吹出口５８の下縁を形成する。この舌部６２は、一方の側面部６３から他方の側面部６３まで延びる。舌部６２は、室内機１０の上下方向と、前後方向のそれぞれに沿って所定の幅寸法を備える。この舌部６２の上面８１は、平面視で矩形に形成される。
【0029】
図４は、舌部６２を正面から視た斜視図である。図５は、舌部６２の斜視図である。図５では、室内機１０の左右方向における舌部６２の一部を省略して示す。
図４、図５に示すように、上面８１には、シロッコファン５２から吹出口５８に向かうにつれて、所謂階段状に低くなる複数の平面８３が設けられる。本実施の形態では、２つの平面８３が設けられる。これら２つの平面８３が設けられることで、上面８１には、段部８０が設けられる。段部８０は、室内機１０の上下方向に沿って延び、２つの平面８３は、上面部６１に平行である。
以下、２つの平面８３のうち、上面８１において、シロッコファン５２側に位置する平面８３を高段面８２とし、吹出口５８側に位置する、換言すれば吹出口５８の側で高段面８２に隣り合う平面８３を低段面８４とする。
図４、図５に示すように、上面８１には、シロッコファン５２から吹出口５８に向かうにつれて、所謂階段状に低くなる複数の平面８３が設けられる。本実施の形態では、２つの平面８３が設けられる。これら２つの平面８３が設けられることで、上面８１には、段部８０が設けられる。段部８０は、室内機１０の上下方向に沿って延び、２つの平面８３は、上面部６１に平行である。
以下、２つの平面８３のうち、上面８１において、シロッコファン５２側に位置する平面８３を高段面８２とし、吹出口５８側に位置する、換言すれば吹出口５８の側で高段面８２に隣り合う平面８３を低段面８４とする。
【0030】
高段面８２と低段面８４とは、互いに隣接し、室内機１０の上下方向において、高段面８２の位置する高さ寸法が低段面８４の位置する高さ寸法よりも相対的に高く形成される。平面８３と上面８５とは、いずれも上面部６１に略平行な平坦面である。
【0031】
本実施の形態では、低段面８４の吹出口５８側に位置する縁部９７には、Ｒ形状が設けられる。これにより、シロッコファン５２に送り出された空気が吹出口５８から吹き出されるときに、当該Ｒ形状に沿って、下方に緩やかに偏向しながら吹き出される。このため、スクロールケーシング５６の内部と外部との空気の圧力勾配によって生じる空気の渦を低減することが可能である。
【0032】
高段面８２と低段面８４との高低差の寸法は、吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向における低段面８４の幅寸法よりも長く、且つ高段面８２の幅寸法の１．５倍以下に形成される。
これによって、シロッコファン５２から送り出された空気は、高段面８２に沿って流れた後に、降段して低段面８４に沿って流れる。このため、当該空気は、段部８０と、低段面８４とによって囲まれる空間において、圧力勾配の大きいスクロールケーシング５６の外部の空気と段階的に合流することで渦を低減させることができる。
これによって、シロッコファン５２から送り出された空気は、高段面８２に沿って流れた後に、降段して低段面８４に沿って流れる。このため、当該空気は、段部８０と、低段面８４とによって囲まれる空間において、圧力勾配の大きいスクロールケーシング５６の外部の空気と段階的に合流することで渦を低減させることができる。
【0033】
以下、高段面８２と低段面８４との高低差の寸法を高さ寸法Ｈとし、吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向に沿う低段面８４の幅寸法を幅寸法Ｌ１とする（図６）。また、説明の便宜上、段部８０と、低段面８４とによって囲まれ、且つ吹出口５８に面する空間を空間Ｓとする。
【0034】
高段面８２には、平面視で、吹出口５８側に位置する縁部８７からシロッコファン５２に向かって窪む複数の凹部８９が設けられる。複数の凹部８９は、舌部６２の長手方向全体に亘って複数が設けられ、且つ段部８０の高さ方向全体に亘って設けられる。各凹部８９は、平面８３において、縁部８７からシロッコファン５２に向かうにつれて幅寸法が狭くなる略Ｖ字状に形成される。複数の凹部８９が設けられることで、縁部８７には、上面８１の平面視で、凹凸形状が形成される。
【0035】
縁部８７において、縁部８７からシロッコファン５２に向かう各凹部８９の幅寸法は、舌部６２の長手方向に沿う各凹部８９の幅寸法よりも長く、且つ舌部６２の長手方向に沿う各凹部８９の幅寸法の４倍以下に形成される。
これによって、凹部８９は、シロッコファン５２から送り出される空気を分割可能な幅寸法を備えることができる。このため、当該空気は、舌部６２において連なることが抑制され、当該空気に発生した渦を微細化することができる。
これによって、凹部８９は、シロッコファン５２から送り出される空気を分割可能な幅寸法を備えることができる。このため、当該空気は、舌部６２において連なることが抑制され、当該空気に発生した渦を微細化することができる。
【0036】
以下、舌部６２が延びる方向に沿う凹部８９の幅寸法を幅寸法Ｗとし、吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向に沿う凹部８９の長さ寸法を長さ寸法Ｌ２とする（図６）。
【0037】
これらの凹部８９が設けられることによって、縁部８７には、シロッコファン５２側から先端９１が低段面８４、及び吹出口５８に向かって突出する凸部８６が設けられる。この凸部８６は、シロッコファン５２から吹出口５８に向かうにつれて幅寸法が狭くなる略Ｖ字状に形成される。当該凸部８６の先端９１と、当該先端９１の両側に位置する一対の辺である突出部辺９５は、縁部８７の一部を形成する。
【0038】
突出部辺９５は、縁部８７の一部であると共に、平面８３の一辺である。これらの突出部辺９５は、先端９１の両側に位置する上端の辺を形成すると共に、凹部８９の両側に位置する辺に相当する。これらの突出部辺９５は、凸部８６が略Ｖ字状に形成されるため、舌部６２の平面視で、斜辺となっている。
【0039】
［１－２．動作］
［１－２－１．空気調和機の動作］
以上のように構成された空気調和機１について、その動作を以下説明する。
空気調和機１では、送風機３５の運転により、吸込口５９から吸気された空気が開口部５７から回転軸方向に沿ってスクロールケーシング５６に流入する。送風機３５は、流入した空気を送風部６５から熱交換器６９へ吹き出す。吹き出された空気は、熱交換器６９で熱交換されて調和空気となり、吐出口１８から被調和空間に吐出される。
［１－２－１．空気調和機の動作］
以上のように構成された空気調和機１について、その動作を以下説明する。
空気調和機１では、送風機３５の運転により、吸込口５９から吸気された空気が開口部５７から回転軸方向に沿ってスクロールケーシング５６に流入する。送風機３５は、流入した空気を送風部６５から熱交換器６９へ吹き出す。吹き出された空気は、熱交換器６９で熱交換されて調和空気となり、吐出口１８から被調和空間に吐出される。
【0040】
図６は、送風機３５が駆動した場合の吹出口５８における気流Ａを模式的に示す図である。図６では、室内機１０の前後方向に沿った送風部６５の縦断面の一部を模式的に示す。この図６では、説明の便宜上、送風機３５によって送り出される空気の流れである気流Ａを一点鎖線で示す。また、図６では、空間Ｓを２点鎖線で示す。
送風機３５によって吹き出される空気は、シロッコファン５２によって当該シロッコファン５２の径方向に送り出され、送風部６５を通って吹出口５８に向かう。このとき、当該空気の一部は、図６に示すように、上面部６１側から上面８１に向かって、斜めに吹き下ろされる。
送風機３５によって吹き出される空気は、シロッコファン５２によって当該シロッコファン５２の径方向に送り出され、送風部６５を通って吹出口５８に向かう。このとき、当該空気の一部は、図６に示すように、上面部６１側から上面８１に向かって、斜めに吹き下ろされる。
【0041】
従来の空気調和機は、上面８１が平坦面であり、吹き下ろされた空気の流れである気流Ａは、当該上面８１に衝突して偏向し、当該上面８１に略平行、且つ吹出口５８に向かって流れる。このとき、従来の空気調和機では、この気流Ａに複数の渦が発生し、当該渦が上面８１に沿って流れることで増大することがあった。
さらに、上面８１の吹出口５８側に位置する縁部９７が線状である場合、上面８１の長手方向に沿って、複数の渦が連なることで増大することがあった。
さらに、上面８１の吹出口５８側に位置する縁部９７が線状である場合、上面８１の長手方向に沿って、複数の渦が連なることで増大することがあった。
【0042】
ここで、駆動する送風機３５において、スクロールケーシング５６の内部、特に送風部６５の内部と、熱交換室２３等のスクロールケーシング５６の外部とでは、送風部６５の内部の方がスクロールケーシング５６の外部よりも気流Ａの速度が速い。このため、空気調和機１では、スクロールケーシング５６の外部よりも送風部６５の内部の方が高圧となる圧力勾配が生じる。これによって、従来の空気調和機では、高圧の送風部６５の内部から、吹出口５８を介してスクロールケーシング５６の外部に空気が吹き出されるときに、当該圧力勾配によって、気流Ａに発生した渦がさらに増大することがあった。
このように、送風機３５の駆動に伴って発生して増大した渦は、例えば熱交換器６９に接触する等によって、所謂空力騒音を増大させることがあった。
このように、送風機３５の駆動に伴って発生して増大した渦は、例えば熱交換器６９に接触する等によって、所謂空力騒音を増大させることがあった。
【0043】
本実施の形態では、図６に示すように、上面８１には、高段面８２と低段面８４とが設けられる。これらの高段面８２と低段面８４とが設けられることによって、気流Ａの一部は、高段面８２と低段面８４とを降段するように流れる。これによって、当該気流Ａは、上面８１に衝突することなく、すなわち偏向することなく吹出口５８から吹き出される。これによって、送風機３５では、上面８１に気流Ａが衝突することに伴う渦が発生することが抑制される。
【0044】
さらに、上面８１には、空間Ｓが設けられる。この空間Ｓにおける圧力は、相対的に高圧である送風部６５の内部の厚力と、相対的に低圧であるスクロールケーシング５６の外部の圧力との中間の圧力となる。このため、気流Ａの一部は、各段部８０を降段すると共に、この空間Ｓを流れることで、段階的にスクロールケーシング５６の外部の圧力を備える空気と合流する。すなわち、送風機３５では、空間Ｓによって、送風部６５の内部とスクロールケーシング５６の外部との圧力勾配が緩和される。
これによって、送風機３５では、気流Ａに生じた渦の発生が抑制される。加えて、送風機３５では、上面８１に気流Ａが衝突した場合であっても、高段面８２と低段面８４とを降段すると共に、この空間Ｓを流れることで、当該渦の増大が抑制される。
これによって、送風機３５では、気流Ａに生じた渦の発生が抑制される。加えて、送風機３５では、上面８１に気流Ａが衝突した場合であっても、高段面８２と低段面８４とを降段すると共に、この空間Ｓを流れることで、当該渦の増大が抑制される。
【0045】
図７は、送風機３５が駆動した場合の吹出口５８における気流Ａを模式的に示す図である。この図７は、舌部６２を平面視した模式図である。図７では、説明の便宜上、送風機３５によって送り出される空気の流れである気流Ａを一点鎖線で示す。
図７に示すように、上面８１に沿って流れる気流Ａは、高段面８２と低段面８４とを降段するときに、突出部辺９５によって分割される。これに伴って、上面８１に気流Ａが衝突することで生じた渦も同様に、突出部辺９５によって切り分けられ、低減されつつ微細化される。これによって、送風機３５では、当該渦の増大が抑制される。
図７に示すように、上面８１に沿って流れる気流Ａは、高段面８２と低段面８４とを降段するときに、突出部辺９５によって分割される。これに伴って、上面８１に気流Ａが衝突することで生じた渦も同様に、突出部辺９５によって切り分けられ、低減されつつ微細化される。これによって、送風機３５では、当該渦の増大が抑制される。
【0046】
さらに、本実施の形態では、凹部８９は、略Ｖ字状に形成されるため、シロッコファン５２側から低段面８４側、及び吹出口５８側に向かうにつれて、舌部６２の長手方向に沿った幅寸法が大きくなる。この凹部８９は、空間Ｓに連続するため、突出部辺９５によって分割された気流Ａは、凹部８９の当該幅寸法が大きくなるにつれて高段面８２と低段面８４とを降段しつつ、段階的に空間Ｓに流れ込む。これによって、送風機３５では、送風部６５の内部とスクロールケーシング５６の外部との圧力勾配による渦の増大が抑制される。
【0047】
加えて、送風機３５では、高段面８２と、低段面８４と、各凹部８９とによって、気流Ａをより下方に誘導することで、吹出口５８の下方の風量を増加させることができ、吹出口５８の上下方向における風量の分布の改善を図ることができる。そして、室内機１０では、熱交換器６９の上下方向における空気の流速の偏りが抑制され、熱交換効率を向上させることが可能である。
【0048】
［１－２－２．空気調和機の実験］
次いで、発明者らが本実施形態における送風機３５の舌部６２の構造と、風量との関係を解析するために行った実験について説明する。
図８は、高段面８２と低段面８４との高低差の高さ寸法Ｈと低段面８４の幅寸法Ｌ１との比率と、送風機３５の風量との関係を示す図である。図８では、横軸Ｘ１がＨ／Ｌ１の比率を示し、縦軸Ｙが送風機３５の風量を示す。
発明者らは、高さ寸法Ｈと、幅寸法Ｌ１との比率を変化させ、送風機３５の所定の回転数における当該比率ごとの風量を計測した。
次いで、発明者らが本実施形態における送風機３５の舌部６２の構造と、風量との関係を解析するために行った実験について説明する。
図８は、高段面８２と低段面８４との高低差の高さ寸法Ｈと低段面８４の幅寸法Ｌ１との比率と、送風機３５の風量との関係を示す図である。図８では、横軸Ｘ１がＨ／Ｌ１の比率を示し、縦軸Ｙが送風機３５の風量を示す。
発明者らは、高さ寸法Ｈと、幅寸法Ｌ１との比率を変化させ、送風機３５の所定の回転数における当該比率ごとの風量を計測した。
【0049】
上述した計測によって得られた結果を図８の各プロットに示す。図８において、曲線ｅ２は、各プロットの近似曲線であり、破線ｅ１は、従来の送風機の風量である。図８に示す結果から、発明者らは、高さ寸法Ｈと幅寸法Ｌ１との比率が次式（１）を満たすときに、送風機３５は、従来の送風機よりも同一回転数でより大きな風量を送り出すことが可能である、との知見を得た。
０＜Ｈ／Ｌ１≦１．５ （１）
０＜Ｈ／Ｌ１≦１．５ （１）
【0050】
上記の式（１）が満たされることで、送風機３５に送り出された気流Ａの一部は、低段面８４を越えて吹出口５８から吹き出さずに、高段面８２と低段面８４とを降段した後に吹出口５８から吹き出す。そして、当該気流Ａは、空間Ｓを流れ、当該空間Ｓによって、送風部６５の内部とスクロールケーシング５６の外部との圧力勾配が緩和されて、気流Ａの渦の増大が抑制される。
なお、発明者らは、上述した計測に基づいて、高さ寸法Ｈが５ｍｍ、幅寸法Ｌ１が平均６．５ｍｍであることが望ましいとの知見を得た。
なお、発明者らは、上述した計測に基づいて、高さ寸法Ｈが５ｍｍ、幅寸法Ｌ１が平均６．５ｍｍであることが望ましいとの知見を得た。
【0051】
図９は、舌部６２が延びる方向に沿う凹部８９の幅寸法Ｗと吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向に沿う凹部８９の長さ寸法Ｌ２との比率と、送風機３５の風量との関係を示す図である。図８では、横軸Ｘ２がＬ２／Ｗの比率を示し、縦軸Ｙが送風機３５の風量を示す。
発明者らは、舌部６２が延びる方向に沿う凹部８９の幅寸法Ｗと、吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向に沿う凹部８９の長さ寸法Ｌ２との比率を変化させ、送風機３５の所定の回転数における当該比率ごとの風量を計測した。
発明者らは、舌部６２が延びる方向に沿う凹部８９の幅寸法Ｗと、吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向に沿う凹部８９の長さ寸法Ｌ２との比率を変化させ、送風機３５の所定の回転数における当該比率ごとの風量を計測した。
【0052】
上述した計測によって得られた結果を図９の各プロットに示す。図９において、曲線ｅ３は、各プロットの近似曲線であり、破線ｅ１は、従来の送風機の風量である。この結果から、発明者らは、幅寸法Ｗと長さ寸法Ｌ２との比率が次式（２）を満たすときに、送風機３５は、従来の送風機よりも同一回転数でより大きな風量を送り出すことが可能である、との知見を得た。
０＜Ｌ２／Ｗ≦４ （２）
０＜Ｌ２／Ｗ≦４ （２）
【0053】
上記の式（２）が満たされることで、送風機３５では、高段面８２と低段面８４とを降段するにつれて、突出部辺９５によって気流Ａに発生した渦が分割されると共に、当該渦が連なって吹出口５８から吹き出されることが抑制される。
なお、発明者らは、上述した計測に基づいて、幅寸法Ｗが２４ｍｍ、長さ寸法Ｌ２が６ｍｍであること望ましいとの知見を得た。
なお、発明者らは、上述した計測に基づいて、幅寸法Ｗが２４ｍｍ、長さ寸法Ｌ２が６ｍｍであること望ましいとの知見を得た。
【0054】
このように、上記の式（１）（２）が満たされることで、略同一の風量を送り出す場合に、送風機３５では、従来の送風機よりも空力騒音が低減される。換言すれば、上記の式（１）（２）が満たされることで、送風機３５では、従来の送風機よりも空力騒音を抑制しつつ、より低い入力でより大きな風量を送り出すことができる。
【0055】
［１－３．効果等］
【0056】
以上のように、本実施の形態において、空気調和機１は、吸入した空気を径方向に送り出すシロッコファン５２と、シロッコファン５２が収められるスクロールケーシング５６と、を備える。スクロールケーシング５６には、シロッコファン５２によって送り出される空気が吹き出される矩形の吹出口５８と、吹出口５８の下縁を形成する舌部６２とが設けられる。舌部６２の上面８１には、シロッコファン５２から吹出口５８に向かうにつれて低くなる段差を備える複数の平面８３が設けられる。複数の平面８３のうち、シロッコファン５２の側に位置する平面８３の少なくとも一つの縁部８７には、平面視で凹凸形状が設けられる。
【0057】
これにより、送風機３５では、舌部６２に衝突した空気が高段面８２と低段面８４とを降りながら、圧力勾配の大きいスクロールケーシング５６の外部の空気と段階的に合流する。そのため、送風機３５では、圧力勾配により発生、及び増大する空気の渦を低減できる。
加えて、送風機３５では、舌部６２に衝突した空気が高段面８２と低段面８４とを降りながら、凹部８９によって形成される突出部辺９５によって分割される。そのため、送風機３５では、空気が舌部６２に衝突することで生じる渦が分割されて低減されると共に微細化され、空力騒音を低減させることができる。
加えて、送風機３５では、舌部６２に衝突した空気が高段面８２と低段面８４とを降りながら、凹部８９によって形成される突出部辺９５によって分割される。そのため、送風機３５では、空気が舌部６２に衝突することで生じる渦が分割されて低減されると共に微細化され、空力騒音を低減させることができる。
【0058】
本実施の形態のように、送風機３５では、平面８３の少なくとも一つには、平面視で、Ｖ字状の凹部８９が設けられる。
これにより、突出部辺９５によって分割された気流Ａは、凹部８９の当該幅寸法が大きくなるにつれて高段面８２と低段面８４とを降段しつつ、段階的に空間Ｓに流れ込む。そのため、送風機３５では、送風部６５の内部とスクロールケーシング５６の外部との圧力勾配による渦の増大が抑制される。
これにより、突出部辺９５によって分割された気流Ａは、凹部８９の当該幅寸法が大きくなるにつれて高段面８２と低段面８４とを降段しつつ、段階的に空間Ｓに流れ込む。そのため、送風機３５では、送風部６５の内部とスクロールケーシング５６の外部との圧力勾配による渦の増大が抑制される。
【0059】
本実施の形態のように、高段面８２と低段面８４とのそれぞれの高低差の寸法を高さ寸法Ｈとし、吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向に沿う低段面８４の幅寸法を幅寸法Ｌ１とするとき、それぞれが次の関係を満たすようにしてもよい。
０＜Ｈ／Ｌ１≦１．５
０＜Ｈ／Ｌ１≦１．５
【0060】
これにより、送風機３５に送り出された気流Ａの一部は、高段面８２と低段面８４とを降段すると共に空間Ｓを流れ、当該空間Ｓによって、送風部６５の内部とスクロールケーシング５６の外部との圧力勾配が緩和される。そのため、送風機３５では、気流Ａの渦の増大が抑制され、空力騒音が低減される。
【0061】
本実施の形態のように、平面８３の少なくとも一つには、吹出口５８の下縁が延びる方向に沿って、複数の凹部８９が設けられ、吹出口５８の下縁が延びる方向に沿う凹部８９の幅寸法を幅寸法Ｗとし、吹出口５８からシロッコファン５２に向かう方向に沿う凹部８９の長さ寸法を長さ寸法Ｌ２とするとき、それぞれが次の関係を満たすようにしてもよい。
０＜Ｌ２／Ｗ≦４
０＜Ｌ２／Ｗ≦４
【0062】
これにより、送風機３５では、各段部８０を降段するにつれて、突出部辺９５によって流Ａに発生した渦が分割されると共に、当該渦が連なって吹出口５８から吹き出されることが抑制される。そのため、送風機３５では、空力騒音が低減される。
【0063】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【0064】
上記実施の形態１では、上面８１には、２つの平面８３が設けられるとしたが、これに限らず、吹出口５８側に位置する平面８３が当該平面８３よりもシロッコファン５２側に位置する平面８３よりも相対的に低い位置にあれば、３つ以上の平面８３が設けられもよい。
【0065】
上記実施の形態１では、凹部８９は、Ｖ字状に限らず、矩形、円弧、曲線等の他の形状であってもよい。加えて、先端９１には、Ｒまたは面取り等の加工を施してもよい。
【0066】
同様に、各凸部８６は、上記の式（１）（２）が満たされ、且つ一対の突出部辺９５を備えていれば、いかなる形状であってもよい。また、各凸部８６は、上記の式（１）（２）が満たされれば、舌部６２の長手方向における配置位置に応じて、互いに異なる形状や寸法を備えていてもよい。
【0067】
上記実施の形態１では、段部８０は、室内機１０の上下方向に沿って延び、各平面８３は、上面部６１に平行であるとした。しかしながらこれに限らず、吹出口５８側に位置する平面８３が当該平面８３よりもシロッコファン５２側に位置する平面８３よりも相対的に低い位置にあれば、各平面８３は、所定の角度の傾きや、Ｒ形状を備えていてもよい。
【0068】
例えば、平面８３に、傾きまたはＲを設けてもよい。これにより、シロッコファン５２に送り出された空気は、当該平面８３に沿って降段しながら流れることで、吹出口５８から吹き出される空気が下方へ拡散される。そのため、室内機１０では、熱交換器６９の下部に送り出される空気の流速が増大し、熱交換器６９の上下方向における空気の流速の偏りが抑制され、熱交換効率を向上させることが可能である。
【0069】
また例えば、吹出口５８側に位置する平面８３をシロッコファン５２側に位置する平面８３よりも下方へ傾斜する角度に形成してもよい。これにより、当該平面８３を降段した空気は、吹出口５８に向かうにつれて、徐々に下方に偏向して拡散される。そのため、室内機１０では、上面８１に衝突することによる空気の急角度の偏向を抑制し、当該偏向に伴う圧力損失を低減することができる。
【0070】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0071】
本開示は、シロッコファンが設けられた室内機を備える空気調和機に適用可能である。具体的には、天井埋め込み型のダクト型室内機、天吊型室内機や床置型室内機等の冷凍サイクル装置、乾燥装置や給排気の換気装置等に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【0072】
１ 空気調和機
１０ 室内ユニット
３５ 送風機
５２ シロッコファン
５６ スクロールケーシング（ケーシング）
５８ 吹出口
６２ 舌部
８０ 段部
８１ 上面
８３ 平面
８２ 高段面（平面）
８４ 低段面（平面）
８７ 縁部
８９ 凹部
Ａ 気流
Ｈ 高さ寸法
Ｌ１、Ｗ 幅寸法
Ｌ２ 長さ寸法
Ｓ 空間
１０ 室内ユニット
３５ 送風機
５２ シロッコファン
５６ スクロールケーシング（ケーシング）
５８ 吹出口
６２ 舌部
８０ 段部
８１ 上面
８３ 平面
８２ 高段面（平面）
８４ 低段面（平面）
８７ 縁部
８９ 凹部
Ａ 気流
Ｈ 高さ寸法
Ｌ１、Ｗ 幅寸法
Ｌ２ 長さ寸法
Ｓ 空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】