(57)【要約】【課題】  空気調和機の逆吸い込み発生を防止し、かつ広帯域騒音や風切り音を低減する。【解決手段】  スタビライザ１２の羽根車との対向面１２ａに流れる気流Ｆの下流側先端部に位置し羽根車側に突出して羽根車との最短距離を構成する突起１２ｂと、突起１２ｂの上流側に対向面１２ａを流れる気流を乱すように設けた複数の溝１２ｅまたは突起を備え、溝１２ｅまたは突起の位置を羽根車の回転軸方向Ｅにずれるように構成した。また、ケーシングの羽根車との対向面を流れる気流を乱すように設けた複数の突出部を備え、突出部の位置を羽根車の回転軸方向にずれるように構成した。【選択図】        図２
2006105444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に伸びる円筒状ファン体から成る羽根車と、前記羽根車を挟んで配置され、気体を吸込口から吹出口に案内するケーシングとスタビライザと、前記スタビライザの前記羽根車との対向面に流れる気流の下流側先端部に位置し前記羽根車側に突出して前記羽根車との最短距離を構成する突起と、前記対向面を流れる気流を乱すように前記突起の上流側に設けた複数の凹部または凸部と、を備え、前記凹部または凸部の位置を前記羽根車の回転軸方向にずれるように構成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記凹部または凸部を、前記スタビライザの少なくとも前記対向面を流れる気流の上流側先端部に設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記凹部または凸部を、前記対向面を流れる気流に対して交わる方向に伸びる溝または突起を複数本並設して形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気調和機。
【請求項４】
前記溝または突起は、前記対向面を流れる気流に対して３０°以上でかつ７０°以下の傾斜角度を有することを特徴とする請求項３記載の空気調和機。
【請求項５】
回転軸方向に伸びる円筒状ファン体から成る羽根車と、前記羽根車を挟んで配置され、気体を吸込口から吹出口に案内するケーシングとスタビライザと、前記ケーシングの前記羽根車との対向面を流れる気流を乱すように前記対向面に設けた複数の突出部と、を備え、前記突出部の位置を前記羽根車の回転軸方向にずれるように構成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
前記突出部を、前記ケーシングの少なくとも前記羽根車の回転軸を含む水平面よりも上側に設けたことを特徴とする請求項５記載の空気調和機。
【請求項７】
前記突出部を、前記対向面を流れる気流に対して３０°以上でかつ７０°以下の傾斜角度で交わる方向に伸びる突起を複数本並設して形成したことを特徴とする請求項５または請求項６記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は空気調和機に関するものであり、特に貫流送風機を有する室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機に用いられているクロスフローファンは、複数のファン体が連なったクロスフロー型の羽根車と、該羽根車を挟んで配置され、流体を吸込み口から吹出し口に案内するリアガイダとスタビライザとを備え、前記リアガイダは前記羽根車の周側面に対して覆う面積を前記スタビライザが覆うより大きくなるように配置され、前記スタビライザは前記羽根車の周側面に対して前記リアガイダより近接して配置された構成である。このリアガイダに、風の流れ方向に対して垂直な方向に連続した凹状部を備え、リアガイダとクロスフロー型羽根車との間隙で発生する干渉音の低減を図っている（例えば、特許文献１参照。）。また、凹状部を、風の流れに垂直な方向に対してわずかに傾斜して構成している。
【０００３】
また、ファンに舌面を近設して配置したスタビライザの舌面上に、ファンの複数の翼（羽根）と互いに所定の角度となる複数の突起部を設けている空気調和機もある（例えば、特許文献２参照。）。
また、スタビライザの円弧形状部のファン側に複数の突起形状を有し、スタビライザの円弧形状部で発生する渦の力を大きくして安定性を図り、送風性能を向上させようとする横断流送風装置もある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０５１８０号公報（第３頁、図９）
【特許文献２】特開平９−１７０７７０号公報（第３頁、図２）
【特許文献３】特開平１１−２２９９７号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
羽根車とケーシング、または羽根車とスタビライザとの間の間隙を考慮すると、どちらも、間隙が狭いほどその間隙を流れる空気流は安定して送風効率は高くなるが、羽根車から吹出た速度の速い空気流がケーシングまたはスタビライザに衝突することによる広帯域騒音は大きくなる。逆に羽根車とケーシング、または羽根車とスタビライザとの空間が広い方が広帯域騒音は小さくなるが、空間を流れる空気流は不安定になって送風効率が低くなったり、ケーシングまたはスタビライザの壁面から空気流が剥離し、吹出口側から吸込口側への逆流が生じることもある。
ケーシングを構成するリアガイダ上に凹状部を備えた従来装置の構成では、羽根車とリアガイダとの間隙をある程度狭く保って流れの安定性を保持し、凹状部によって羽根車とリアガイダとの距離を部分的に遠ざけて干渉音の低下を図っているのであるが、広帯域騒音の低下にはさらなる改善の余地がある。特に、羽根車とリアガイダとの間隙をある程度狭く保って流れの安定性を保持しようとすると、凹状部は羽根車と近接する構成となり、風の流れ方向に対してほぼ垂直な方向の凹状部によって通風抵抗が大きくなり、送風性能の低下を引き起こすという問題点があった。
【０００６】
また、スタビライザ舌面上の空気流の下流側先端部の突起を翼に対して斜めに設置にした従来装置では、スタビライザ突起部を音源とする騒音は低減できるものの、スタビライザ舌面上の空気流の上流側先端部の圧力変動によって生じる騒音は下げることができない。また、突起を傾斜させていることで、スタビライザと羽根車との最短距離が羽根車の回転軸方向に不均一となるため、羽根車に生じる貫流渦を安定させることができず、吹出口側から吸込口側への逆吸い込みが発生するという問題点があった。
【０００７】
また、スタビライザの円弧形状部に突起形状を有する送風装置では、スタビライザの舌部先端付近に設けている突起を単に複数にしたものであり、渦の安定性向上には更なる改善の余地がある。また、ファンの回転軸方向に伸びる突起は騒音の増大を引き起こすという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、空気調和機の吹出口側から羽根車への逆吸い込みを防止でき、さらに広帯域騒音や風切り音を極力低減できる空気調和機を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る空気調和機は、回転軸方向に伸びる円筒状ファン体から成る羽根車と、前記羽根車を挟んで配置され、気体を吸込口から吹出口に案内するケーシングとスタビライザと、前記スタビライザの前記羽根車との対向面に流れる気流の下流側先端部に位置し前記羽根車側に突出して前記羽根車との最短距離を構成する突起と、前記対向面を流れる気流を乱すように前記突起の上流側に設けた複数の凹部または凸部と、を備え、前記凹部または凸部の位置を前記羽根車の回転軸方向にずれるように構成したものである。
【００１０】
また、回転軸方向に伸びる円筒状ファン体から成る羽根車と、前記羽根車を挟んで配置され、気体を吸込口から吹出口に案内するケーシングとスタビライザと、前記ケーシングの前記羽根車との対向面を流れる気流を乱すように前記対向面に設けた複数の突出部と、を備え、前記突出部の位置を前記羽根車の回転軸方向にずれるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の空気調和機は、スタビライザの羽根車との対向面に設けた凹凸によって対向面に沿った空気流に乱れを生じさせることで、貫流渦を安定させ、送風性能の低下を防止し、逆吸い込み発生を防止できる空気調和機が得られる。さらに凹凸の位置を羽根車の回転軸方向にずらすことで、騒音を低減できる空気調和機が得られる。
【００１２】
また、ケーシングの羽根車との対向面に設けた凹凸によって対向面に沿った空気流に乱れを生じさせることで、ケーシング巻始部近傍に形成される渦を安定させ、送風性能の低下を防止し、逆吸い込み発生を防止できる空気調和機が得られる。さらに凹凸の位置を羽根車の回転軸方向にずらすことで、騒音を低減できる空気調和機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機を示す断面構成図である。図において、空気調和機の室内機１を室内に設置し、室内に対向して正面上段側に前面パネル２と天面グリル３で覆われた空気吸込口４を設ける。また、正面下段側に風向可変ベーン５にてその開口の方向と大きさとを規制される空気吹出口６を設け、前記空気吸込口４から空気吹出口６に至る風路を形成する。この風路の途中には、通過する室内空気の異物を除去するプレフィルタ７と、配管内を流れる冷媒と通過する室内空気とを熱交換する熱交換器８と、貫流送風機９が配置されている。貫流送風機９は、回転軸方向に伸びる円筒状ファン体から成り、回転することで室内空気を送風する羽根車１０、及び羽根車１０を挟んで配置され、気体を空気吸込口４から空気吹出口６に案内するスタビライザ１２とケーシング１３とで構成される。羽根車１０の上流側は前記熱交換器８で囲まれた空気の吸込風路１１を形成し、羽根車１０の下流側はスタビライザ１２とケーシング１３で区画された吹出風路１４を形成している。図中の矢印は室内空気の流れ方向を示すものであり、風路形状から貫流渦１５と渦１６が生じる。この実施の形態はスタビライザ１２の付近に形成される貫流渦１５の安定化及びこの付近での騒音低減を図るものである。
【００１４】
図１に示す室内機に格納された熱交換器８は、通常、空気調和機の室外機に格納された圧縮機、室外熱交換器、減圧手段と共に冷凍サイクルを構成しており、接続配管内に冷媒を循環させている。そして、圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒ガスを凝縮器で凝縮し、気液二相状態または気相状態となった冷媒を減圧手段で減圧する。その後、低温低圧の液冷媒を蒸発器で蒸発し、高温になった冷媒ガスを再び圧縮機に吸入する。この冷凍サイクルで、室内機に格納された熱交換器を凝縮器として動作させると室内の暖房を行うことができ、蒸発器として動作させると室内の冷房を行うことができる。
【００１５】
次に空気調和機の室内機の動作について説明する。図１のように構成された空気調和機においては、まず、電源が投入され、室内機１の熱交換器８に冷媒が流れ、貫流送風機９の羽根車１０が回転すると、空気吸込口４から吸い込まれた室内空気はプレフィルタ７を介して塵埃を除去したのち、熱交換器８に流れ、この熱交換器８の配管内を流れる冷媒と熱交換される。その後、空気吹出口６から室内へ吹き出され、再び空気吸込口４から吸い込まれる。この一連の動作が繰り返されるので、その結果、室内空気は塵埃を除去され、また熱交換器８の冷媒と熱交換することで冷やされたり温められたりすることとなり、室内空気の空気質は変化する。
羽根車１０が回転すると、羽根車１０からの吹出空気は吹出風路１４に向かって吹き出されるが、吹出空気の一部はスタビライザ１２の対向面に衝突してこの対向面の近傍を通って吸込風路１１へと向かい、再び羽根車１０に吸い込まれる。そのため、羽根車の内部に貫流渦１５が形成される。
【００１６】
羽根車１０とスタビライザ１２との間の間隙を考慮すると、間隙が狭いほどその間隙を流れる空気流は安定して送風効率は高くなるが、羽根車１０から吹出た速度の速い空気流がスタビライザ１２に衝突することによる広帯域騒音は大きくなる。逆に羽根車１０とスタビライザ１２との空間が広い方が広帯域騒音は小さくなるが、空間を流れる空気流は不安定になって送風効率が低くなったり、吹出口側から羽根車への逆流が生じることになる。即ち、騒音低減と送風性能の向上を共に満足することは困難である。
図２はこの実施の形態に係るスタビライザ１２を拡大して示す斜視図、図３はこの実施の形態に係る羽根車１０周辺の空気の流れに対するスタビライザ１２の作用を説明するための図であり、図３（ａ）はスタビライザ１２を示す正面図で羽根車１０との対向面側から見た図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ１−Ｂ１線における断面図である。図中、矢印Ｅは羽根車の回転軸方向、矢印Ｆ及び矢印Ｇ１は空気流の方向を示している。
スタビライザ１２は羽根車１０と対向して設けられており、羽根車１０の回転によって、スタビライザ対向面１２ａには矢印Ｆ方向に空気が流れる。スタビライザの対向面１２ａに流れる気流の下流側先端部には、回転軸方向Ｅに伸び羽根車１０側に突出した突起１２ｂが形成され、突起１２ｂの先端と羽根車１０の間の距離がスタビライザ１２と羽根車１０の最短距離となっている。また、スタビライザ対向面１２ａにおいて、空気流の上流側先端部１２ｄは例えば曲線部で構成され、羽根車１０から吹出した空気流は、スタビライザの吹出風路構成部１２ｃへの流れとスタビライザ対向面１２ａへの流れに上流側先端部１２ｄで分岐される。さらにスタビライザ対向面１２ａの突起１２ｂの上流側から上流側先端部１２ｄにわたって、流れ方向Ｆに対して傾斜角度Θ１をなす溝１２ｅを複数本並設する。ここで、溝１２ｅは、例えば傾斜角度Θ１＝４５°、Ｌ１＝５ｍｍ、Ｌ２＝２ｍｍとしている。
【００１７】
スタビライザ１２と羽根車１０との間の最短距離が送風性能の維持や貫流渦１５の安定化に大きく寄与する。また、回転軸方向Ｅで羽根車１０の幅全体にわたって最短距離が一定であることも、送風性能の維持や貫流渦１５の安定化に大きく寄与する。ここでは、スタビライザ対向面１２ａの下流側先端部に突起１２ｂを設け、この部分でスタビライザ１２と羽根車１０との間の最短距離を規定している。このため、送風性能を維持でき、貫流渦１５を安定化できる。
また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、空気流の方向Ｆに対して傾斜角度Θ１を持たせて複数本の溝１２ｅをほぼ平行に並設しているので、対向面１２ａの空気流方向Ｆに沿って複数、ここでは例えば３つの凹部が形成され、対向面１２ａの基盤面で凸部が形成されて凹凸となる。対向面１２ａを流れる空気Ｆは図３（ｂ）に示すように、凹凸に沿って波状の流れＧ１となり、凹凸の立ち上りまたは立ち下りの部分で微小な乱れを生じる。
【００１８】
ここで、一般に凹凸が空気流に生じさせる乱れについて、図４に基づいて説明する。図４（ａ）は溝２１を設けて凹部とした場合、図４（ｂ）は突起２２を設けて凸部とした場合を示し、２３は基盤面である。図４（ａ）で基盤面２３にそって流れる空気流は、凹部２１の立ち下りで溝２１側に若干入るように流れ、立ち上りで上向きに流れて基盤面２３より上方に流れるというような波状に下降及び上昇しながら流れる。そして立ち下りまたは立ち上りの下流側付近に乱れ２４が生じる。突起２２の場合も同様であり、図４（ｂ）で基盤面２３にそって流れる空気流は、凸部２２の立ち上りに沿うように上向きに流れ、立ち下りで下向きに流れるというような波状に上昇及び下降しながら流れる。そして立ち下りまたは立ち上りの下流側付近に乱れ２４を生じる。この乱れ２４が貫流渦１５を安定させるように作用する。
ここで、対向壁２５までの距離が同じである流路に凹部または凸部を形成したとし、さらに凸部の高さと凹部の深さが同じ場合に、通過前の主流幅（Ｗ１）と通過後の主流幅（Ｗ２）を比較してみる。Ｗ２／Ｗ１を比較すると明らかなように、凸部の方が凹部よりも主流幅が大きく変化している。このように主流幅を大きく変化させることで、凸形状のほうが凹形状より大きな乱れを生じさせることができると言える。
【００１９】
図３（ｂ）に示したように、スタビライザ対向面１２ａの基盤面に凹部または凸部を形成することによって乱れを発生させることで、乱れが羽根車１０に発生している貫流渦１５にエネルギーを与えると共に、乱れが貫流渦１５の広がりを押える作用をするため、貫流渦１５を安定させるように働く。貫流渦１５を安定させることで、羽根車１０とスタビライザ対向面１２ａの間の逆吸い込みを防ぐことができる。ここで、逆吸い込みとは、貫流渦１５に引き込まれて空気吹出口６側から羽根車１０に空気が吸込まれることであり、これが送風性能の低下を引き起こす。特に、空気調和機が室内の冷房を行っている場合には、室内の温かい空気が空気吹出口６側から吸込まれ、吹出風路１４の壁面や羽根車１０などで冷やされて結露して再び空気吹出口６から吹出されることで、室内への露飛びの原因ともなるが、逆吸い込みを防止することでこれを防ぐことができる。
【００２０】
また、回転する羽根車１０がスタビライザの対向面１２ａを通過するときに大きな圧力変動を生じ、狭帯域騒音である風切り音を発生するのに対し、対向面１２ａから上流側先端部１２ｄにかけて複数の溝１２ｅを設けることで、溝１２ｅの分だけ羽根車１０とスタビライザ対向面１２ａとの距離が離れるので圧力変動が減少する。このため、騒音を低減できる。
特に少なくとも空気流の上流側先端部１２ｄを含むように溝１２ｅを設ければ、上流側先端部１２ｄでの圧力変動を低減でき、この部分を音源とする騒音を減少できる効果がある。従って、複数の傾斜した溝１２ｅを、少なくとも上流側先端部１２ｄに設ければ騒音低減の効果が得られる。
【００２１】
さらに、空気流の方向Ｆに対して傾斜角度Θ１で交わるように溝１２ｅを設けているので、凹部または凸部の位置が羽根車１０の回転軸方向Ｅにずれるように構成される。このため、羽根車１０を構成する１枚の羽根と１つの溝１２ｅの干渉で生じる騒音である風切り音を考慮した場合、両者の相互作用で圧力変動が生じる時刻が羽根車１０の回転軸方向Ｅにずれることになり、騒音が分散されてさらに減少する。
風切り音は、例えば傾斜角度Θ１を８０°程度のように、９０°から少しでもずらすことで、騒音低減の効果は得られる。
【００２２】
次に、さらに最適な傾斜角度Θ１を考察するため、スタビライザ対向面１２ａに設けた複数の溝１２ｅの空気流に対する傾斜角度Θ１とモータ入力及び騒音値との関係について説明する。図５、図６のそれぞれにおいて、横軸はスタビライザ対向面１２ａに流れる空気流の方向に対する溝の傾斜角度（°）を示し、図５における縦軸はモータ入力（Ｗ）、図６は騒音値（ｄＢ（Ａ））を示す。図５、図６は実際に使用する際と同程度の風量を得るとして、傾斜角度Θ１を変化させたときの関係を示している。なお、スタビライザ対向面１２ａの下流側突起１２ｂの上流側から上流側先端部１２ｄにわたって全面に溝１２ｅを形成した場合のものである。
【００２３】
図５で示されるように、空気流Ｆに対して溝の傾斜角度Θ１を３０°以上でかつ７０°以下に構成することで、送風性能が良好となってモータ入力が低い送風機９を得ることができるという試験結果が得られている。また、図６で示されるように、空気流Ｆに対して溝１２ｅの傾斜角度Θ１を３０°以上でかつ７０°以下に構成することで、羽根車１０と凹凸との関係が良好となって、両者間の干渉による騒音値を低減できるという試験結果が得られている。即ち、モータ入力低減及び騒音低減の点から、空気流に対して溝１２ｅの傾斜角度Θ１を３０°以上でかつ７０°以下に構成することが好ましい。
【００２４】
次に、スタビライザ対向面１２ａの空気流の流れ方向に設けた凹部の数と逆吸い込み発生に対する作用との関係についてさらに詳しく説明する。逆吸い込み発生を防止するのに効果的な波状の乱れＧ１を生じさせるために、スタビライザ１２の断面において空気の流れＦに対し少なくとも２箇所以上の凹部を有するように溝１２ｅを形成する。図７において、横軸はスタビライザ対向面１２ａに流れる空気流の方向に形成された凹部の数を示し、縦軸は逆吸い込み耐力（Ｐａ）を示す。ここで、図５、図６と同様に、実際に使用する際と同程度の風量を得るとして、凹部の数を変化させたときの関係を示している。逆吸い込み耐力は、貫流送風機吸込側の通風抵抗を徐々に増加させていき、逆吸い込みが発生したときの吸込側通風抵抗の値であり、逆吸い込み耐力が大きい値の方が貫流渦が安定して、逆吸い込みが起こりにくいと認められる。なおこの結果が得られた時の溝１２ｅは、スタビライザ対向面１２ａの下流側突起１２ｂの上流側から上流側先端部１２ｄにわたって全面に形成した場合のものである。
図７で示されるように、空気流の方向Ｆに設ける凹部の数を２つ以上でかつ５つ以下にすることで、大きい逆吸込み耐力が得られる。即ち、２つ以上でかつ５つ以下の凹部を設けることで、吸込側の通風抵抗が大きくても貫流渦１５を安定させて、逆吸い込みを起こりにくくできる。
【００２５】
以上のように、スタビライザ対向面１２ａに流れる気流の下流側先端部に位置し羽根車１０側に突出して羽根車１０との最短距離を構成する突起１２ｂと、突起１２ｂの上流側に対向面１２ａを流れる気流を乱すように設けた複数の凹部１２ｅを備え、凹部１２ｅの位置を羽根車１０の回転軸方向Ｅにずれるように構成したので、逆吸い込みを防止できると共に、騒音の低減を図ることができる。そのため、逆吸い込みに伴う騒音増加や、逆吸い込みに伴う冷房運転時の結露水の室内への飛散も防ぐことができるので、使用者が快適に空気調和機を利用できるようになる。
【００２６】
また、凹部１２ｅを、少なくともスタビライザ対向面１２ａを流れる気流の上流側先端部１２ｄに設けたことにより、さらにこの部分の圧力変動を低減し、さらに騒音の低減を図ることができる。
【００２７】
また、凹部１２ｅを、対向面１２ａを流れる気流に対して交わる方向に伸びる溝１２ｅを複数本並設して形成したことにより、比較的簡単な構成で逆吸い込み防止効果と騒音低減効果を有する空気調和機を得ることができる。特に、スタビライザ対向面１２ａに複数本の溝１２ｅを傾斜させて設けるという簡単な構成で、空気流の方向Ｆに対して乱れを多く発生できると共に、羽根車１０と凹凸との干渉音を分散でき、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
また、溝１２ｅはスタビライザ対向面１２ａを流れる気流に対して３０°以上でかつ７０°以下の傾斜角度を有することで、スタビライザ対向面１２ａに形成される凹凸が回転軸方向Ｅにずれるので、羽根車１０の回転とスタビライザ対向面１２ａとの関係によって生じる風切り音がより大きく分散され、騒音を大幅に低減できる。
【００２９】
なお、上記ではスタビライザ１２に溝１２ｅを設けて構成したが、図４（ｂ）に示したように複数本の突起を空気流に傾斜角度Θ１を有するように並設して凸部としてもよい。ただし、スタビライザ対向面１２ａを流れる空気流の下流側先端部に設けた最短距離を規定する突起１２ｂよりも羽根車１０側に突出しないように構成する。図４に示したように、対向面１２ｅに凸部を設けると、凹部よりも大きな乱れを発生させることができる利点がある。
羽根車１０とスタビライザ１２は非常に近接しており、構造上の制限もあり、発生する乱れが小さい凹部を設けても、貫流渦の安定化の効果を十分に得られる。
また、この実施の形態によれば凹凸によって貫流渦を安定させることができるので、羽根車１０とスタビライザ１２との間の距離をある程度広くすることもできる。この距離を広く構成すれば、さらに騒音の低減を図ることができる。
【００３０】
ここで、スタビライザ対向面１２ａに乱れを生じると共に、羽根車１０の回転軸方向Ｅに位置がずれるような構成の凹凸を設けた実施例として、空気流に対して傾斜角度を有する複数の溝１２ｅを並設したが、別の実施例を図８〜図１０に示す。
図８はスタビライザ１２の別の実施例を示し、図８（ａ）はスタビライザ１２を示す正面図で、羽根車１０に対する対向面１２ａから見た図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ２−Ｂ２線における断面図である。ここではスタビライザの対向面１２ａに設けた複数の溝１２ｅの形状を、直線ではなくて蛇行した形状とした。
【００３１】
このような溝１２ｅによってスタビライザ対向面１２ａに複数の凹凸、ここでは例えば３つの凹部が形成される。このためスタビライザ対向面１２ａに沿って矢印Ｆ方向に流れる空気流は波形状となり、乱れを引き起こしながら流れる。即ち、図８（ｂ）の矢印Ｇ２に示すように、上流側先端部１２ｄから対向面１２ａに沿って、対向面１２ａに垂直な方向に波状に上下しながら下流側先端部に設けた突起１２ｂへと流れる。
このため、図３に示した構成と同様、乱れによって貫流渦１５を安定化して逆吸い込み発生を防止できる。さらに、回転軸方向Ｅに凹凸がずれて構成されるので、羽根車１０がスタビライザ対向面１２ａを通過する時に生じる圧力変動を減少して、風切り音を低減できる。また、少なくとも上流側先端部１２ｄに溝１２ｅを設けたので、さらに騒音を低減できる。
【００３２】
また、図９はスタビライザ１２のさらに別の実施例を示し、図９（ａ）はスタビライザ１２を示す正面図で、羽根車１０に対する対向面１２ａから見た図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ３−Ｂ３線における断面図である。ここではスタビライザの対向面１２ａに設けた複数の溝１２ｅの形状を、不連続な斜めの溝１２ｅの集合体とした。
【００３３】
このような溝１２ｅによって、スタビライザ対向面１２ａに複数の凹凸、ここでは例えば５つの凹部が形成される。このためスタビライザ対向面１２ａに沿って矢印Ｆ方向に流れる空気流は波形状となり、乱れを引き起こしながら流れる。即ち、図９（ｂ）の矢印Ｇ３に示すように、上流側先端部１２ｄから対向面１２ａに沿って、主に対向面１２ａに垂直な方向に波状に上下しながら下流側先端部に設けた突起１２ｂへと流れる。
このため、図３に示した構成と同様、乱れによって貫流渦１５を安定化して逆吸い込み発生を防止できる。さらに、回転軸方向Ｅに凹凸がずれて構成されるので、羽根車１０がスタビライザ対向面１２ａを通過する時に生じる圧力変動を減少して、風切り音を低減できる。また、少なくとも上流側先端部１２ｄに溝１２ｅを設けたので、さらに騒音を低減できる。
この実施例の場合には回転軸方向の位置によって、対向面１２ａに凹凸のない部分に沿ってＦ方向に流れる空気流もあるが、この場合にもその付近の凹凸の影響やその凹凸によって生じた乱れの影響を受けるので、図３、図８と同様の効果を奏する。
【００３４】
また、図１０はスタビライザ１２のさらに別の実施例であり、図１０（ａ）はスタビライザ１２を示す正面図で、羽根車１０に対する対向面１２ａから見た図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ４−Ｂ４線における断面図である。ここではスタビライザの対向面１２ａに複数のディンプル１２ｆを設けた。
【００３５】
このようなディンプル１２ｆによって、スタビライザ対向面１２ａに複数の凹凸、ここでは例えば３つの凹部が形成される。このためスタビライザ対向面１２ａに沿って矢印Ｆ方向に流れる空気流は波形状となり、乱れを引き起こしながら流れる。即ち、図１０（ｂ）の矢印Ｇ４に示すように、上流側先端部１２ｄから対向面１２ａに沿って、対向面１２ａに垂直な方向に波状に上下しながら下流側先端部に設けた突起１２ｂへと流れる。
このため、図３に示した構成と同様、乱れによって貫流渦１５を安定化して逆吸込み発生を防止できる。さらに、回転軸方向Ｅに凹凸がずれて構成されるので、羽根車１０がスタビライザ対向面１２ａを通過する時に生じる圧力変動を減少して、風切り音を低減できる。また、少なくとも上流側先端部１２ｄに溝１２ｅを設けたので、さらに騒音を低減できる。
この実施例の場合にはディンプル１２ｆの並べ方に応じて、生じる乱れが異なってくるが、Ｆ方向に少なくとも２つ以上の凹部を形成することで、図３または図８または図９と同様の効果を奏する。
【００３６】
また、図８〜図１０のそれぞれにおいて、溝１２ｅの代わりに、先端部１２ｂよりも突出高さの低い突起を備えることで、対向面１２ａの流れ方向Ｆに凹凸を形成してもよい。
【００３７】
また、スタビライザ対向面１２ａを滑らかな面ではなく、例えば小さく凹凸の傷をつけるなどによっても、空気流はスタビライザ対向面１２ａで乱されるので、逆吸い込み防止の効果を奏する。スタビライザ対向面１２ａに小さく凹凸の傷をつける場合には、必然的に回転軸方向に凹凸の位置がずれて形成されることになり、騒音低減効果も得られる。
【００３８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機について説明する。この実施の形態に係る室内機の断面構成図は実施の形態１における図１と同様であり、室内空気の空気質を変化させて空気調和する動作も実施の形態１と同様であり、ここでは説明を省略する。
羽根車１０とケーシング１３との間の間隙を考慮すると、間隙が狭いほどその間隙を流れる空気流は安定して送風効率は高くなるが、羽根車１０から吹出た速度の速い空気流がケーシング１３に衝突することによる広帯域騒音は大きくなる。逆に羽根車１０とケーシング１３との空間が広い方が広帯域騒音は小さくなるが、空間を流れる空気流は不安定になって送風効率が低くなったり、吹出口側から羽根車への逆流が生じることになる。即ち、騒音低減と送風性能の向上を共に満足することは困難である。
【００３９】
図１１はこの実施の形態に係るケーシング１３を示す斜視図、図１２はこの実施の形態に係る羽根車１０周辺の空気の流れに対するケーシング１３の作用を説明するための図であり、図１２（ａ）はケーシング１３を示す正面図で羽根車１０との対向面側から見た図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＣ１−Ｃ１線における断面図である。図中、矢印Ｅは羽根車の回転軸方向、矢印Ｊ及び矢印Ｈ１は空気流の方向を示している。
ケーシング１３は羽根車１０と対向して設けられており、羽根車１０の回転によって、ケーシング対向面１３ａには矢印Ｊ方向に空気が流れる。ケーシング対向面１３ａは羽根車１０側に突出する突出部を構成する複数の突起１３ｂを有する。ケーシング巻始部１３ｃとケーシング対向面１３ａとの接続部近辺が、ケーシング１３と羽根車１０の最短距離となるように構成し、それに続くケーシング対向面１３ａには流れ方向Ｊに対して傾斜角度Θ２をなす突起１３ｂを複数本並設する。ここで、突起１３ｂは、例えば傾斜角度Θ２＝４５°、Ｌ３＝５ｍｍ、Ｌ４＝２ｍｍとしている。
【００４０】
羽根車１０が回転すると、空気吸込口４から吸い込まれた室内空気は吸込風路１１を流れ、ケーシング巻始部１３ｃによって羽根車１０近傍に導かれる。そして羽根車１０から吹出風路１４に吹出され、空気吹出口６から室内に吹出される。このとき、図１に示すようにケーシング巻始部１３ｃに続く対向面１３ａ付近に渦１６が形成される。この実施の形態は逆吸い込みの防止及びケーシング１３付近での騒音低減を図るものである。
【００４１】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、空気流の方向Ｊに対して傾斜角度Θ２を持たせて複数本の突起１３ｂをほぼ平行に並設しているので、対向面１３ａの空気流方向Ｊに沿って複数、ここでは例えば３つの突出部が形成され、対向面１３ａの基盤面で凹部が形成されて凹凸となる。対向面１３ａを流れる空気Ｊは図１２（ｂ）に示すように、凹凸に沿って波状の流れＨ１となり、凹凸の立ち上りまたは立ち下りの部分で微小な乱れを生じる。空気流が凹凸によって乱れを引き起こす様子は図４（ａ）、（ｂ）に示したのと同様であり、主に凹凸によって空気流は波状に上昇及び下降しながら流れ、立ち下りまたは立ち上りの下流側付近に乱れを生じる。
【００４２】
図１２（ｂ）に示したように、ケーシング対向面１３ａの基盤面に凹凸を形成することによって乱れを発生させることで、乱れが羽根車１０に発生している渦１６にエネルギーを与えると共に、乱れが渦１６の広がりを押える作用をするため、渦１６を安定させるように働く。渦１６を安定させることで、羽根車１０への逆吸い込みを防ぐことができる。ここで、逆吸い込みとは、渦１６に引き込まれて空気吹出口６側から羽根車１０に空気が吸込まれることであり、これが送風性能の低下を引き起こす。特に、空気調和機が室内の冷房を行っている場合には、室内の温かい空気が空気吹出口６側から吸込まれ、吹出風路１４の壁面や羽根車１０などで冷やされて結露して再び空気吹出口６から吹出されることで、室内への露飛びの原因ともなるが、逆吸い込みを防止することでこれを防ぐことができる。
また、風量が小さい場合には、ケーシング対向面１３ａから空気流が剥離する場合もありうる。この時には特に逆吸い込みが発生し易くなる。これに対して、突起部１３ｂを設けることで羽根車１０と対向面１３ａとの間の漏れ流れを低減することで、逆吸い込みとなる流れを阻止または低減できる。
【００４３】
通常は、渦１６を安定して逆吸い込みを防止するために、羽根車１０とケーシング１３間の間隔を狭くなるように構成しているのであるが、この実施の形態では、複数の突起１３ｂによって乱れを引き起こして渦１６の安定化を図っているので、ケーシング対向面１３ａと羽根車１０との間隔を若干広くすることができる。このため、回転する羽根車１０がケーシング対向面１３ａを通過するときに大きな圧力変動を生じて狭帯域騒音である風切り音を発生するのに対し、ケーシング対向面１３ａと羽根車１０の間隔を広げることができ、この部分の圧力変動を低減できるので騒音の低下につながる。
【００４４】
突起１３ｂを設ける位置は渦１６が発生する付近にすると、この乱れのエネルギーが渦１６に伝わりやすくなるので効果的である。少なくとも、対向面１３ａの巻始部１３ｃの近傍から羽根車１０の回転軸を含む水平面よりも上側にかけて複数の突起１３ｂを設ければ、渦１６を安定化することができる。図１２（ｂ）では、羽根車１０の回転軸を含む水平面を点線で示している。
【００４５】
さらに、空気流の方向Ｊに対して傾斜角度Θ２で交わるように突起１３ｂを設けているので、凹部または凸部の位置が羽根車１０の回転軸方向Ｅにずれるように構成される。このため、羽根車１０を構成する１枚の羽根と１つの突起１３ｂの干渉で生じる騒音である風切り音を考慮した場合、両者の相互作用で圧力変動が生じる時刻が羽根車１０の回転軸方向Ｅにずれることになり、騒音が分散されてさらに減少する。
風切り音は、例えば傾斜角度Θ２を８０°程度のように、９０°から少しでもずらすことで、騒音低減の効果は得られる。
【００４６】
ここでも、ケーシング対向面１３ａに設けた複数の突起１３ｂの空気流に対する傾斜角度Θ２とモータ入力及び騒音値との関係は、図５、図６と同様の試験結果が得られた。即ち、図５で示されるように、空気流Ｊに対して突起１３ｂの傾斜角度Θ２を３０°以上でかつ７０°以下に構成することで、送風性能が良好となってモータ入力が低い送風機９を得ることができるという試験結果が得られている。また、図６で示されるように、空気流Ｊに対して突起１３ｂの傾斜角度Θ２を３０°以上でかつ７０°以下に構成することで、羽根車１０と凹凸との関係が良好となって、両者間の干渉による騒音値を低減できるという試験結果が得られている。即ち、モータ入力低減及び騒音低減の点から、空気流に対して突起１３ｂの傾斜角度Θ１を３０°以上でかつ７０°以下に構成することが好ましい。
【００４７】
さらに、ケーシング対向面１３ａに流れる空気流の方向に形成された突出部の数と逆吸い込み耐力との関係は、図７に示すものと同様の試験結果が得られた。即ち、突出部の数は２つ以上設けることで効果はあるが、図７で示されるように、空気流の方向Ｊに設ける突出部の数を２つ以上でかつ５つ以下にすることで、ケーシング対向面１３ａに乱れを生じさせ、大きな逆吸い込み耐力が得られる。即ち、２つ以上でかつ５つ以下の突出部１３ｂを設けることで、吸込側の通風抵抗が大きくても渦１６を安定させて、逆吸い込みを起こりにくくできる。
【００４８】
以上のように、ケーシング対向面１３ａを流れる気流を乱すように設けた複数の突出部１３ｂを備え、突出部１３ｂの位置を羽根車１０の回転軸方向Ｅにずれるように構成したので、逆吸い込みを防止できると共に、騒音の低減を図ることができる。そのため、逆吸い込みに伴う騒音増加や、逆吸い込みに伴う冷房運転時の結露水の室内への飛散も防ぐことができるので、使用者が快適に空気調和機を利用できるようになる。
【００４９】
また、突出部１３ｂを、ケーシング１３の少なくとも羽根車１０の回転軸を含む水平面よりも上側に設けたことにより、さらにこの部分の圧力変動を低減し、騒音の低減を図ることができる。
【００５０】
また、突出部１３ｂを、対向面１３ａを流れる気流に対して３０°以上でかつ７０°以下の傾斜角度で交わる方向に伸びる突起を複数本並設して形成したことにより、ケーシング対向面１３ａに形成される凹凸が回転軸方向Ｅにずれるので、羽根車１０の回転とケーシング対向面１３ａとの関係によって生じる風切り音がより大きく分散され、騒音を大幅に低減できる。また、突出部を、対向面１３ａを流れる気流に対して交わる方向に伸びる突起１３ｂを複数本並設して形成したことにより、比較的簡単な構成で逆吸い込み防止効果と騒音低減効果を有する空気調和機を得ることができる。特に、ケーシング対向面１３ａに複数本の突起１３ｂを傾斜させて設けるという簡単な構成で、空気流の方向Ｊに対して乱れを多く発生できると共に、羽根車１０と凹凸との干渉音を分散でき、低コストを図ることができる。
【００５１】
なお、ケーシング対向面１３ａでもスタビライザ１２の場合と同様、複数本の溝を空気流に傾斜角度Θ２を有するように並設し、渦１６を安定化に寄与する乱れを引き起こすこともできるが、ケーシング１３と羽根車１０との間隙はスタビライザ１２の場合と比較して余裕があるので、突起のほうが好ましい。図４（ｂ）に示すように突起で突出部を形成する方が通過前と通過後の主流幅の差を大きくでき、より大きな乱れが生じるので、大きな効果が得られる。さらにケーシング１３を薄いプラスチックで成形する場合、突起で突出部を形成するほうが強度を保つことができる。
【００５２】
ここで、ケーシング壁面上部に乱れを生じると共に、羽根車１０の回転軸方向Ｅに位置がずれるような構成の凹凸を設けた実施例として、ケーシング対向面１３ａに複数の突起１３ｂを設け、この突起１３ｂを流れ方向に対して傾斜角度を持たせて並設したが、別の実施例を図１３〜図１５に示す。
図１３はケーシング１３の別の実施例を示し、図１３（ａ）はケーシング１３を示す正面図で、羽根車１０に対する対向面１３ａから見た図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＣ２−Ｃ２線における断面図である。ここではケーシング対向面１３ａに設けた複数の突起１３ｂの形状を、直線ではなくて蛇行した形状とした。
【００５３】
このような構成の突起１３ｂによって、ケーシング対向面１３ａに複数の凹凸、ここでは例えば３つの突出部が形成される。このため、ケーシング対向面１３ａに沿って矢印Ｊ方向に流れる空気流は波形状となり、乱れを引き起こしながら流れる。即ち、図１３（ｂ）の矢印Ｈ２に示すように、上流側先端部である巻始部１３ｃから対向面１３ａに沿って、対向面１３ａに垂直な方向に波状に上下しながら下流側に流れる。
このため、図１２に示した構成と同様、乱れによって渦１６を安定化して逆吸い込み発生を防止できる。さらに、回転軸方向Ｅに凹凸がずれて構成されるので、羽根車１０がケーシング対向面１３ａを通過する時に生じる圧力変動を減少して、風切り音を低減できる。また、少なくとも羽根車１０の回転軸を含む水平面よりも上側に突起１３ｂを設けたので、さらに騒音を低減できる。
【００５４】
また、図１４はスタビライザ１２のさらに別の実施例を示し、図１４（ａ）はケーシング１３を示す正面図で、羽根車１０に対する対向面１３ａから見た図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＣ３−Ｃ３線における断面図である。ここではケーシング対向面１３ａに設けた複数の突起１３ｂの形状を、不連続な斜めの突起１３ｂの集合体とした。
【００５５】
このような突起１３ｂによって、ケーシング対向面１３ａに複数の凹凸、ここでは例えば５つの突出部が形成される。このためケーシング対向面１３ａに沿って矢印Ｊ方向に流れる空気流は波形状となり、乱れを引き起こしながら流れる。即ち、図１４（ｂ）の矢印Ｈ３に示すように、上流側先端部である巻始部１３ｃから対向面１３ａに沿って、主に対向面１３ａに垂直な方向に波状に上下しながら下流側に流れる。
このため、図１２に示した構成と同様、乱れによって渦１６を安定化して逆吸込み発生を防止できる。さらに、回転軸方向Ｅに凹凸がずれて構成されるので、羽根車１０がケーシング対向面１３ａを通過する時に生じる圧力変動を減少して、風切り音を低減できる。また、少なくとも羽根車１０の回転軸を含む水平面よりも上側に突起１３ｂを設けたので、さらに騒音を低減できる。
この実施例の場合には回転軸方向の位置によって、対向面１３ａに凹凸のない部分に沿ってＪ方向に流れる空気流もあるが、この場合にもその付近の凹凸の影響やその凹凸によって生じた乱れの影響を受けるので、図１２、図１３と同様の効果を奏する。
【００５６】
また、図１５はケーシング１３のさらに別の実施例であり、図１５（ａ）はケーシング１３を示す正面図で、羽根車１０に対する対向面１３ａから見た図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＣ４−Ｃ４線における断面図である。ここではケーシングの対向面１３ａに複数の球面状突起１３ｄを設けた。
【００５７】
このような球面状突起１３ｄによって、ケーシング対向面１３ａに複数の凹凸、ここでは例えば３つの突出部が形成される。このため、ケーシング対向面１３ａに沿って矢印Ｊ方向に流れる空気流は波形状となり、乱れを引き起こしながら流れる。即ち、図１５（ｂ）の矢印Ｈ４に示すように、上流側先端部である巻始部１３ｃから対向面１３ａに沿って、対向面１３ａに垂直な方向に波状に上下しながら下流側に流れる。
このため、図１２に示した構成と同様、乱れによって渦１６を安定化して逆吸い込み発生を防止できる。さらに、回転軸方向Ｅに凹凸がずれて構成されるので、羽根車１０がケーシング対向面１３ａを通過する時に生じる圧力変動を減少して、風切り音を低減できる。また、少なくとも羽根車１０の回転軸を含む水平面よりも上側に突起１３ｂを設けたので、さらに騒音を低減できる。
この実施例の場合には球面状突起１３ｄの並べ方に応じて、生じる乱れが異なってくるが、Ｊ方向に少なくとも２つ以上の突出部を形成することで、図１２〜図１４のいずれかと同様の効果を奏する。
【００５８】
また、図１２〜図１５のそれぞれにおいて、突起１３ｂの代わりに、対向面１３ａの流れ方向Ｊに凹部を設けて凹凸を形成してもよい。凹凸を形成する位置は、巻始部１３ｃの下流側から羽根車１０の回転軸を含む水平面よりも上側に設けると、大きな乱れが引き起こされ、渦１６をより安定化することができる。
また、ケーシング対向面１３ａを滑らかな面ではなく、例えば小さく凹凸の傷をつけるなどによっても、空気流はケーシング対向面１３ａで乱されるので、逆吸い込み防止の効果を奏する。ケーシング対向面１３ａに小さく凹凸の傷をつける場合には、必然的に回転軸方向に凹凸の位置がずれて形成されることになり、騒音低減効果も得られる。
【００５９】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内機について説明する。この実施の形態に係る室内機の断面構成図は実施の形態１における図１と同様であり、室内空気の空気質を変化して空気調和する動作も実施の形態と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００６０】
図１６はこの実施の形態に係る貫流送風機９を示す斜視図であり、図２及び図１１と同一符号は同一、または相当部分を示す。また、図１７（ａ）はスタビライザ１２を羽根車１０の対向面１２ａ側から見た正面図、図１７（ｂ）はケーシング１３を羽根車１０の対向面１３ａ側から見た正面図である。この実施の形態におけるスタビライザ１２は図１７（ａ）に示すように複数の溝１２ｅを備えている。このスタビライザ対向面１２ａの凹凸に関しての詳細な構成及び作用効果は実施の形態１と同様であり、ここでは省略する。また、ケーシング対向面１３ａの凹凸に関しての詳細な構成及び作用効果は実施の形態２と同様であり、ここでは省略する。
【００６１】
この実施の形態に係るスタビライザ対向面１２ａに設けた複数の溝１２ｅは、スタビライザ対向面１２ａに流れる空気流の方向Ｆに対して傾斜角度Θ１として例えば４５°を有する。また、ケーシング対向面１３ａに設けた複数の突起１３ｂは、ケーシング対向面１３ａに流れる空気流の方向Ｊに対して傾斜角度Θ２として例えば４５°を有する。この実施の形態は、スタビライザに設けられた溝１２ｅの傾斜方向とケーシング１３に設けられた突起１３ｂの傾斜方向とを、騒音が減少するように配置したものである。
図１６において、羽根車１０の回転軸方向Ｅの位置を考慮するため、図に向かって左端側をＭとし、右端側をＮとする。図１７（ａ）、（ｂ）もこれに合わせた位置の方向にＭ及びＮを記入している。
【００６２】
羽根車１０が回転すると、羽根車１０がスタビライザ対向面１２ａをＦ方向に通過し、このときに大きな圧力変動を生じて狭帯域騒音である風切り音を発生する。また、同様に羽根車１０が回転すると、羽根車１０がケーシング対向面１３ａをＪ方向に通過し、このときに大きな圧力変動を生じて風切り音を発生する。ここで、スタビライザ１２に設けられた溝１２ｅは対向面１２ａを流れる空気流に対して傾斜角度Θ１を有し、ケーシング１３に設けられた突起ｂは対向面１３ａを流れる空気流に対して傾斜角度Θ２を有する。即ち、溝１２ｅによって形成される空気流方向の凹部の位置と、突起１３ｂによって形成される空気流方向の凸部の位置は、それぞれ羽根車１０の回転軸方向Ｅにずれるように構成している。
【００６３】
スタビライザ１２において、羽根車１０を構成する１枚のファン体が図１７（ａ）に示す溝１７をＦ方向に通過する時の圧力変動は、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄの順に生じる。この時羽根の圧力変動を生じる位置はＮからＭにずれることになる。一方ケーシング１３において、羽根車１０を構成する１枚のファン体が図１７（ｂ）に示す突起１８をＪ方向に通過する時の圧力変動は、１８Ｄ、１８Ｃ、１８Ｂ、１８Ａの順に生じる。この時羽根の圧力変動を生じる位置はＭからＮにずれることになる。
このように１枚のファン体で圧力変動が生じる位置のずれ方向が、スタビライザ１２とケーシング１３とで逆方向にずれることで、生じる騒音を低減できる。
【００６４】
図１９は図１７に示した実施例の構成と比較する比較例を示すものである。スタビライザ１２において、羽根車１０を構成する１枚のファン体が図１９（ａ）に示す溝１７をＦ方向に通過する時の圧力変動は、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄの順に生じる。この時羽根の圧力変動を生じる位置はＮからＭにずれることになる。一方ケーシング１３において、羽根車１０を構成する１枚のファン体が図１９（ｂ）に示す突起１８をＪ方向に通過する時の圧力変動は、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄの順に生じる。この時羽根の圧力変動を生じる位置はスタビライザ１２と同様の方向、即ちＮからＭにずれることになる。
【００６５】
図２０はこの時の圧力変動発生部位と羽根車との関係模式図であり、羽根車１０内の１つのファン体がスタビライザ１２上の圧力変動発生部位１７に圧力変動を発生させてからケーシング１３上の圧力変動発生部位１８に圧力変動を発生させるまでの時間ＴをＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤで示し、例えばファン体のＮ側の位置からＭ側の位置での時間は順にＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤに対応する。同様にして羽根車１０内の１つのファン体がケーシング１３上の圧力変動発生部位１８に圧力変動を発生させてからスタビライザ１２上の圧力変動発生部位１７に圧力変動を発生させるまでの時間ＵをＵＡ、ＵＢ、ＵＣ、ＵＤで示し、例えばファン体のＮ側の位置からＭ側の位置での時間は順にＵＡ、ＵＢ、ＵＣ、ＵＤに対応する。
【００６６】
図１９に示したように圧力変動を生じる位置のずれがスタビライザ１２とケーシング１３とで例えばＮからＭというように同方向にずれる場合には、そのずれ幅にもよるが、ほぼＴＡ＝ＴＢ＝ＴＣ＝ＴＤとなり、ほぼＵＡ＝ＵＢ＝ＵＣ＝ＵＤとなる。このように周期的に圧力変動が生じてしまうと、風切り音が強調され、特にこの装置を運転する際の回転数、例えば１２００ｒｐｍ程度の回転数では大きな騒音となってしまう。
【００６７】
これに対し、ここでは図１７に示したように、１枚のファン体で圧力変動が生じる位置のずれ方向が回転軸方向Ｅで異なるように構成した。このため図１８に示すように、ＴＡ＞ＴＢ＞ＴＣ＞ＴＤ、及びＵＤ＞ＵＣ＞ＵＢ＞ＵＡとなるので、非周期的に圧力変動が生じるため、風切り音が分散され、騒音を低減でき聴感を改善することができる。
【００６８】
図１６ではスタビライザ１２に溝１２ｅを設けると共にケーシング１３に突起１３ｂを設けた実施例として説明したが、スタビライザ１２には実施の形態１で示した他の実施例の溝または突起を設けてもよい。また、ケーシング１３にも実施の形態２で示した他の実施例の突起を設けてもよい。また、同じ形状のものではなくそれぞれの異なる構成の組み合わせでもよい。また、スタビライザ対向面１２ａとケーシング対向面１３ａとで圧力変動を生じる時間のそれぞれＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ、ＵＡ、ＵＢ、ＵＣ、ＵＤが異なるように構成すればよく、例えばＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣ＜ＴＤ、及びＵＤ＜ＵＣ＜ＵＢ＜ＵＡになるように構成してもよい。また、凹部または凸部を例えばディンプルで構成する場合には間隔をランダムに構成することができる。このようにスタビライザ対向面１２ａとケーシング対向面１３ａとで非周期的に圧力変動が生じるように構成すれば、風切り音が分散され、騒音を低減でき聴感を改善することができる。
【００６９】
以上のように、スタビライザ対向面１２ａとケーシング対向面１３ａのどちらにも凹部または凸部を設け、その凹部または凸部の位置を回転軸方向Ｅにずれるように構成したものにおいて、１枚のファン体が回転する際に凹部または凸部を通過するときの回転軸方向Ｅの位置のずれ方向を、スタビライザ対向面１２ａとケーシング対向面１３ａとでは逆方向にずれるように構成したので、風切り音を分散させて騒音を低減することができる。
【００７０】
なお、ここでは空気調和機の室内機１に用いられる貫流送風機について説明したが、送風装置または熱交換器を備えない空気調和機の場合、逆吸い込みが発生しても結露水は発生しないが、逆吸い込みを防ぐことによる騒音防止効果及び貫流渦を安定させることによる送風性能の向上効果を得ることができる。即ち、実施の形態１〜実施の形態３のそれぞれは、空気調和機の室内機１に用いられる貫流送風機に限ることなく、回転して送風機能を有する羽根車１０と、羽根車１０の周囲に設けたスタビライザ１２とケーシング１３とで風路を形成する送風機であれば他の装置にも適用でき、安定した送風性能が得られ、広帯域騒音を低減できる効果がある。
【００７１】
また、実施の形態1〜実施の形態３のそれぞれで記載した貫流送風機９の羽根車１０は、回転軸方向に回転軸と並行に伸びる円筒状ファン体から成るものとしている。羽根車１０の構成は、ファン体の翼が回転軸と平行に配置されているものに限るものではなく、例えば一方の端面から他方の端面の方向に向かって回転軸心を中心とした捩れ形状にファン体を構成したものでもよい。即ち、実施の形態１乃至実施の形態３の少なくともいずれかの構成を、スキュー翼を有する羽根車に対向するスタビライザやケーシングに適用しても、貫流渦１５または渦１６を安定させることができ、逆吸い込みの防止に効果を奏する。なお、スキュー翼を有する羽根車に適用する場合には、スキュー角の分だけスタビライザやケーシングに設ける溝や突起の傾斜角を小さくしても、大きな騒音低減効果が期待できる。
【００７２】
上記のように、空気調和機の室内機に内蔵され、室内空気と熱交換する熱交換器と、この熱交換器からの室内空気を導く吸込口および吹出口を有する風路と、この風路内に配置され、前記吸込口からの前記室内空気を前記吹出口に送風する貫流送風機と、を具備した空気調和機の送風装置において、貫流送風機に対向する側のスタビライザ表面に、微小な乱れを生じさせる凹凸を設けたことにより、広帯域騒音や風切り音を低減し、かつ逆吸い込み発生を防止することができ、利用者が快適に使用できる空気調和機を得ることができる。
【００７３】
また、空気調和機の室内機に内蔵され、室内空気と熱交換する熱交換器と、この熱交換器からの室内空気を導く吸込口および吹出口を有する風路と、この風路内に配置され、前記吸込口からの前記室内空気を前記吹出口に送風する貫流送風機と、を具備した空気調和機の送風装置において、貫流送風機に対向する側のスタビライザ表面に溝を設け、上記溝は気流の流れ方向に対して傾斜角度を持って配置されたことにより、広帯域騒音や風切り音を低減し、かつ逆吸い込み発生を防止することができ、利用者が快適に使用できる空気調和機を得ることができる。
【００７４】
また、空気調和機の室内機に内蔵され、室内空気と熱交換する熱交換器と、この熱交換器からの室内空気を導く吸込口および吹出口を有する風路と、この風路内に配置され、前記吸込口からの前記室内空気を前記吹出口に送風する貫流送風機と、を具備した空気調和機の送風装置において、ケーシング壁面上部に、微小な乱れを生じさせる凹凸を設けたことにより、広帯域騒音や風切り音を低減し、かつ逆吸い込み発生を防止することができ、利用者が快適に使用できる空気調和機を得ることができる。
【００７５】
また、空気調和機の室内機に内蔵され、室内空気と熱交換する熱交換器と、この熱交換器からの室内空気を導く吸込口および吹出口を有する風路と、この風路内に配置され、前記吸込口からの前記室内空気を前記吹出口に送風する貫流送風機と、を具備した空気調和機の送風装置において、ケーシング壁面上部に突起を設け、上記突起は気流の流れ方向に対して傾斜角度を持って配置されたことにより、広帯域騒音や風切り音を低減し、かつ逆吸い込み発生を防止することができ、利用者が快適に使用できる空気調和機を得ることができる。
【００７６】
また、空気調和機の室内機に内蔵され、室内空気と熱交換する熱交換器と、この熱交換器からの室内空気を導く吸込口および吹出口を有する風路と、この風路内に配置され、前記吸込口からの前記室内空気を前記吹出口に送風する貫流送風機と、を具備した空気調和機の送風装置において、貫流送風機に対向するスタビライザ表面に溝を設け、上記溝は気流の流れ方向に対して傾斜角度を持って配置され、かつケーシング壁面上部に突起を設け、上記突起は気流の流れ方向に対して傾斜角度を持って配置され、かつ上記スタビライザ溝と上記ケーシング突起のなす角度を、０度より大きく１８０度より小さい値に配置したことにより、広帯域騒音や風切り音を低減し、かつ逆吸い込み発生を防止することができ、利用者が快適に使用できる空気調和機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機を示す断面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るスタビライザを示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るスタビライザ付近の空気の流れを示す説明図であり、図３（ａ）はスタビライザの正面図、図３（ｂ）はスタビライザの断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る凹部または凸部によって気流に乱れが引き起こされる様子を示す説明図であり、図４（ａ）は凹部の場合を示し、図４（ｂ）は凸部の場合を示す。
【図５】この発明の実施の形態１に係り、溝の傾斜角度とモータ入力の関係を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態１に係り、溝の傾斜角度と騒音値の関係を示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態１に係り、凹部の数と逆吸い込み耐力の関係を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態１に係る別の実施例のスタビライザ付近の空気の流れを示す説明図であり、図８（ａ）はスタビライザの正面図、図８（ｂ）はスタビライザの断面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係るさらに別の実施例のスタビライザ付近の空気の流れを示す説明図であり、図９（ａ）はスタビライザの正面図、図９（ｂ）はスタビライザの断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るさらに別の実施例のスタビライザ付近の空気の流れを示す説明図であり、図１０（ａ）はスタビライザの正面図、図１０（ｂ）はスタビライザの断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るケーシングを示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係るケーシング付近の空気の流れを示す説明図であり、図１２（ａ）はケーシングの正面図、図１２（ｂ）はケーシングの断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係る別の実施例のケーシング付近の空気の流れを示す説明図であり、図１３（ａ）はケーシングの正面図、図１３（ｂ）はケーシングの断面図である
【図１４】この発明の実施の形態２に係るさらに別の実施例のケーシング付近の空気の流れを示す説明図であり、図１４（ａ）はケーシングの正面図、図１４（ｂ）はケーシングの断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態２に係るさらに別の実施例のケーシング付近の空気の流れを示す説明図であり、図１５（ａ）はケーシングの正面図、図１５（ｂ）はケーシングの断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態３に係る送風機を示す斜視図である。
【図１７】この発明の実施の形態３に係る送風機の動作を説明する説明図であり、図１７（ａ）はスタビライザに設けた溝を羽根車の対向面側から見た正面図、図１７（ｂ）はケーシングに設けた突起を羽根車の対向面側から見た正面図である。
【図１８】この発明の実施の形態３に係る羽根車とスタビライザに設けた溝とケーシングに設けた突起との関係を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態３に係る送風機と比較するための送風機の動作を説明する説明図であり、図１９（ａ）はスタビライザに設けた溝を羽根車の対向面側から見た正面図、図１９（ｂ）はケーシングに設けた突起を羽根車の対向面側から見た正面図である。
【図２０】この発明の実施の形態３に係る送風機と比較するための羽根車とスタビライザに設けた溝とケーシングに設けた突起との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  空気調和機
４  空気吸込口
６  空気吹出口
８  熱交換器
９  送風機
１０  羽根車
１１  吸込風路
１２  スタビライザ
１２ａ  対向面
１２ｂ  突起
１２ｃ  吹出風路構成部
１２ｄ  上流側先端部
１２ｅ  溝
１２ｆ  ディンプル
１３  ケーシング
１３ａ  対向面
１３ｂ  突起
１３ｃ  巻始部
１３ｄ  球面状突起
１４  吹出風路
１５  貫流渦
１６  渦
【図１】
2006105444.tif 000003
【図２】
2006105444.tif 000004
【図３】
2006105444.tif 000005
【図４】
2006105444.tif 000006
【図５】
2006105444.tif 000007
【図６】
2006105444.tif 000008
【図７】
2006105444.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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