(57)【要約】【課題】  遠心ファンの外周と熱交換器との距離が一定ではない構成の空気調和機の室内機において、低騒音化を図る。【解決手段】  熱交換器１１は、吹出口１８の長手方向に直線的に伸びる複数の直線部分１１ｃを有し、熱交換器の直線部分１１ｃの両端２１と遠心ファンの回転中心６とを結ぶ直線で囲まれる筐体５０内の領域を直線領域Ｂ、直線領域Ｂに含まれない領域を角部領域Ａとして、筐体５０が、複数の直線領域Ｂ及び複数の角部領域Ａに分割され、ベルマウス１４は、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面における吸込口側の上流端２８からシュラウド３側の下流端２９ａ、２９ｂまでの長さについて、少なくとも１つの角部領域Ａにおける長さが、直線領域Ｂにおける長さより長く構成される。【選択図】  図１４
2011196572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に吸込口が設けられ、この吸込口の周辺に複数の吹出口が設けられる面を有する筐体、
中央に回転軸が固着される主板と、前記主板と同心であるドーナツ形状のシュラウドと、前記主板と前記シュラウドとの間に挟持される複数の翼とを有すると共に、前記シュラウドが前記吸込口に対向するように前記筐体内に配設され、前記吸込口から空気を吸い込んで前記吹出口に送風する遠心ファン、
複数の並列するフィンと、前記フィンのそれぞれを貫通する伝熱管とを有し、前記筐体内の前記遠心ファンの外周で前記フィンの並列方向に前記遠心ファンを囲むように配置され、前記吸込口から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器、
前記吸込口と前記シュラウドとの間に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた空気を前記複数の翼間に導くベルマウス、を備え、
前記熱交換器は、前記フィンの並列方向が前記吹出口の長手方向に直線的に伸びる複数の直線部分を有し、
前記熱交換器の直線部分の両端と前記遠心ファンの回転中心とを結ぶ直線で囲まれる前記筐体内の領域を直線領域、前記直線領域に含まれない領域を角部領域として、前記筐体が、複数の前記直線領域及び複数の前記角部領域に分割されたとき、前記ベルマウスは、前記回転軸を含んで前記回転軸に平行な断面における前記吸込口側の上流端から前記シュラウド側の下流端までの長さについて、少なくとも１つの前記角部領域における前記長さが、前記直線領域における前記長さより長く構成されていることを特徴とする空気調和機の室内機。
【請求項２】
前記ベルマウスは、前記回転軸を含んで前記回転軸に平行な断面における下流端の形状が、少なくとも１つの前記角部領域の少なくとも一部で遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状に構成されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室内機。
【請求項３】
前記ベルマウスの下流端の形状が、前記直線領域の少なくとも一部で遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状であることを特徴とする請求項２記載の空気調和機の室内機。
【請求項４】
前記ベルマウスは、前記回転軸を含んで前記回転軸に平行な断面における下流端の形状が、全周に亘って遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状に構成されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室内機。
【請求項５】
前記ベルマウスは、前記角部領域の円弧形状が、前記直線領域の円弧形状を遠心方向且つ前記回転軸方向に延長して構成されるものであって、前記回転軸方向に延長されることで、前記角部領域における前記長さが、前記直線領域における前記長さよりも長く構成されることを特徴とする請求項４記載の空気調和機の室内機。
【請求項６】
前記複数の角部領域の１つで、前記熱交換器の両端部間に設けられ、この角部領域を内周側と外周側とに仕切ると共に、前記外周側に前記熱交換器の端部から伸びた配管が配置される仕切り板を備え、
前記ベルマウスは、この仕切り板が設けられている角部領域と前記回転軸を挟んで対向する角部領域における前記長さが、前記複数の角部領域の中で最も長く構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項７】
前記ベルマウスは、前記長さが前記直線領域よりも長い前記角部領域の下流端に、下流端側に突出する突出部を有する形状であって、
前記突出部は、下流側に突出する基端となる突出基端、最も下流側に位置する突出先端、及び前記突出基端と前記突出先端を接続する突出接続部を有し、前記翼が回転する方向に対して前側に位置する前側突出接続部と後側に位置する後側突出接続部のうち、前記後側突出接続部で接続される前記突出基端と前記突出先端においては、前記突出先端が、前記突出基端よりも前記翼が回転する方向に前進して構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項８】
前記前側突出接続部で接続される前記突出基端と前記突出先端においては、前記突出基端が、前記突出先端よりも前記翼が回転する方向に前進して構成されていることを特徴とする請求項７記載の空気調和機の室内機。
【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ものであり、特に遠心ファンを用いた天井埋め込み型の空気調和機の室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室内機は、吸い込んだ室内空気を熱交換器で熱交換して再び室内に吹出す動作を行うため、ファンと熱交換器を格納している。特に、天井埋め込み型の室内機では、遠心ファン、例えばターボファンによって室内空気をファンの回転中心付近から空気を吸い込み、ファンの外周から３６０度の方向に吹出す。ファンを通った空気はファンの周囲に設けられた熱交換器によって温め又は冷やされて、吹出口から室内に吹出される。
空気調和機の室内機は、人の居住空間に設置されることから、低騒音化が求められている。特に、室内空気が室内機内のファン及び熱交換器を通過して、再び室内に吹出される際に生じる干渉音や風切り音の低減が求められている。
【０００３】
従来の空気調和機の室内機では、ファンの翼形状を工夫することによって、ファンの低騒音化を実現しようとする事例が数多く提案されている。しかし、室内機内の風路形状はファンの回転軸に対して回転対称ではないため、圧力分布や風速分布といった流れ場も回転軸に対して回転対称にならない。例えば、ファン単体で試験した場合には、周囲に均一に風が吹出し、圧力分布や風速分布も周方向でほぼ均一である。ところが、室内機のユニットに載せると騒音が想定より悪化するなど、ファン単体の特性（回転軸に対して回転対称な空間に置かれたときの特性）を十分に活かすことができない。
【０００４】
天井埋め込み型の空気調和機の室内機では、円筒形状のファンの周囲を略四角に取り囲んで熱交換器が配置される。このため、ファンを構成する複数の翼と熱交換器との距離が同じにはならず、ファンから熱交換器へ流れる風路の通風抵抗が不均一になる。この通風抵抗が不均一であることによる騒音悪化を緩和するため、従来、熱交換器がファンロータに対して遠距離となる領域に、ファンロータの外周全域における吹出し空気圧の不均一化を低減する整流ガイドを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。熱交換器がファンに対して遠距離及び近距離を有する非円形に構成されている空気調和機において、整流ガイドによって、送風音の低減と吹出し空気圧の圧力損失の低減を図っている。
また、吸込みシュラウドの吸込み口に空気を導く吸込み胴を備え、吸込みシュラウドと吸込み胴の間を通る循環流れの吹出し方向を遠心方向に向けるようにして、送風効率を向上しようとする事例もある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８３５９９号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開２００８−１３８５３６号公報（第１８頁〜第１９頁、図６、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示された整流ガイドの場合、熱交換器とファンの距離差による通風抵抗の不均一性を緩和できるが、整流ガイドを風路高さ全域に亘って取り付ける構成では、角部の熱交換器に気流が当たらなくなり、空気調和機の能力を低下させる恐れがある。また、一部に開口部を設けた構成では、前者に比べて能力は回復されるが、吹出し下流に整流ガイドがあるため、気流が整流ガイドに衝突して騒音が大きくなる恐れがある。また、整流ガイドを通過した下流側で渦が発生して騒音増加を招くこともある。
また、特許文献２は、熱交換器とファンの距離差に応じて吸込み胴の形状を決定するものではなく通風抵抗の不均一性から生じる問題を解消するものではない。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、空気調和機の能力を低下させることなく、熱交換器とファンの距離差による通風抵抗の不均一性を緩和して騒音を低減でき、低騒音な空気調和機の室内機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気調和機の室内機は、中央部に吸込口が設けられ、この吸込口の周辺に複数の吹出口が設けられる面を有する筐体、
中央に回転軸が固着される主板と、前記主板と同心であるドーナツ形状のシュラウドと、前記主板と前記シュラウドとの間に挟持される複数の翼とを有すると共に、前記シュラウドが前記吸込口に対向するように前記筐体内に配設され、前記吸込口から空気を吸い込んで前記吹出口に送風する遠心ファン、
複数の並列するフィンと、前記フィンのそれぞれを貫通する伝熱管とを有し、前記筐体内の前記遠心ファンの外周で前記フィンの並列方向に前記遠心ファンを囲むように配置され、前記吸込口から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器、
前記吸込口と前記シュラウドとの間に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた空気を前記複数の翼間に導くベルマウス、を備え、
前記熱交換器は、前記フィンの並列方向が前記吹出口の長手方向に直線的に伸びる複数の直線部分を有し、
前記熱交換器の直線部分の両端と前記遠心ファンの回転中心とを結ぶ直線で囲まれる前記筐体内の領域を直線領域、前記直線領域に含まれない領域を角部領域として、前記筐体が、複数の前記直線領域及び複数の前記角部領域に分割されたとき、前記ベルマウスは、前記回転軸を含んで前記回転軸に平行な断面における前記吸込口側の上流端から前記シュラウド側の下流端までの長さについて、少なくとも１つの前記角部領域における前記長さが、前記直線領域における前記長さより長く構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、遠心ファンを有する空気調和機の室内機において、ファンの外周と熱交換器との距離の遠近に関わらず風速分布を均一化し、翼表面の流れ変動を小さくでき、ファンの回転によって誘発される騒音を低減できる。また、翼間の最大風速を小さくすることで、さらに騒音を低減でき、低騒音な空気調和機の室内機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンを一部切り欠いて示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る天井埋め込み型の空気調和機の室内機の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る天井埋め込み型の空気調和機の室内機の構成を示す正面図であり、ファンが見えるように、ベルマウス、フィルター、化粧板を取り除いて示す。
【図４】本発明の実施の形態１に係る熱交換器を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る熱交換器の基本構成を示す図であり、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は１枚のフィンを拡大して示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係り、筐体を複数の領域に分割した状態を示す説明図で、ファンが見えるように、ベルマウス、フィルター、化粧板を取り除いて、室内機を正面から見た図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係り、回転軸を含んで回転軸に平行な断面を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係り、空気調和機の室内機の回転軸を含んで回転軸に平行な断面構成を示す説明図で、図８（ａ）は角部領域Ａの断面構成を示し、図８（ｂ）は直線領域Ｂの断面構成を示す。
【図９】本発明の実施の形態１に係るベルマウスの構成を示す図であり、図９（ａ）はベルマウスを示す斜視図、図９（ｂ）はベルマウスを展開して示す展開図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るＪＩＳＢ８３３０送風機試験を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係り、ＪＩＳＢ８３３０送風機試験によってファン単体を運転した場合の空気の流れを示す説明図であり、図１１（ａ）は角部領域Ａの空気の流れを示し、図１１（ｂ）は直線領域Ｂの空気の流れを示す。
【図１２】本発明の実施の形態１に係るファンの特性を示すグラフであり、図１２（ａ）において横軸は風量、縦軸は差圧を示し、図１２（ｂ）において横軸は風量、縦軸は空気の流れと翼とで発生する比騒音を示す。
【図１３】本発明の実施の形態１に係り、角部領域Ａにおけるベルマウスの長さによって空気の流れが変化する様子を示す説明図であり、図１３（ａ）はベルマウスを回転軸方向に短くした場合を示し、図１３（ｂ）はベルマウスを長くした場合を示す。
【図１４】本発明の実施の形態１に係り、ベルマウスを回転軸方向に長くした角部領域Ａの空気の流れ（図１４（ａ））と、ベルマウスが短いままの直線領域Ｂの空気の流れ（図１４（ｂ））を比較して示した説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係るベルマウスの形状と空気の流れを示す説明図であり、図１５（ａ）、（ｂ）共に角部領域Ａでの回転軸を含んで回転軸に平行な断面を示す。
【図１６】本発明の実施の形態３に係るベルマウスの形状と空気の流れを示す説明図であり、図１６（ａ）は角部領域Ａでの回転軸を含んで回転軸に平行な断面を示し、図１６（ｂ）は直線領域Ｂでの回転軸を含んで回転軸に平行な断面を示す。
【図１７】本発明の実施の形態３に係るベルマウスを示す斜視図（図１７（ａ））、及びベルマウスを展開して示す展開図（図１７（ｂ））である。
【図１８】本発明の実施の形態４に係るベルマウスの形状と空気の流れを示す説明図であり、図１８（ａ）は角部領域Ａでの回転軸を含んで回転軸に平行な断面を示し、図１８（ｂ）は直線領域Ｂでの回転軸を含んで回転軸に平行な断面を示す。
【図１９】本発明の実施の形態４に係るベルマウスの構成を示す図であり、図１９（ａ）はベルマウスを示す斜視図、図１９（ｂ）はベルマウスを展開して示す展開図である。
【図２０】本発明の実施の形態５に係り、空気調和機の室内機を示す正面図で、ファンが見えるように、ベルマウス、フィルター、化粧板を取り除いて示す。
【図２１】本発明の実施の形態５に係り、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ線における断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態５に係り、空気調和機の室内機において、従来のベルマウスを装着した場合の翼から吹出す空気の風速分布を示す説明図である。
【図２３】本発明の実施の形態５に係るベルマウスの形状を示す説明図であり、ファンの回転軸を含んで回転軸に平行な断面を示す。
【図２４】本発明の実施の形態６に係るベルマウスの構成を示す図であり、図２４（ａ）はベルマウスを示す斜視図、図２４（ｂ）はベルマウスを展開して示す展開図である。
【図２５】本発明の実施の形態６に係るベルマウスの突出部を拡大して示す説明図である。
【図２６】本発明の実施の形態６に係るベルマウスの構成を示す図であり、図２６（ａ）はベルマウスを示す斜視図、図２６（ｂ）はベルマウスを展開して示す展開図である。
【図２７】本発明の実施の形態６に係るベルマウスを示す展開図である。
【図２８】本発明の実施の形態６に係るベルマウスを示す展開図である。
【図２９】本発明の実施の形態７に係り、筐体を複数の領域に分割した状態を示す説明図で、ファンが見えるように、ベルマウス、フィルター、化粧板を取り除いて、室内機を正面から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機に搭載される遠心ファンとして、例えばターボファン１を一部切り欠いて示す斜視図である。遠心ファン１は全体で略円筒形状を成し、主板２と、主板２に対向するように配設されるドーナツ状のシュラウド３と、主板２とシュラウド３との間に狭持されるように連結固定された複数、例えば７枚の翼４から構成されている。翼４は、前縁４ａから径方向に広がり、且つ回転方向Ｆに対して後退して後縁４ｂが配置される。翼４の内部は軽量化のため中空構造５になっているものもある。また、シュラウド３の中央部分は、空気を吸い込む吸込口１７と対向するように配設されている。主板２の中央にはモータ１０が配置され、主板２の回転中心６に位置するボスがモータ１０の回転軸６ａに固着され、ドーナツ状のシュラウド３も主板２と同心で回転軸６ｂを中心とする。ファン１には回転軸としての部材は設けられていないが、モータ１０の回転軸６ａの延長線を回転軸６ｂと称する。ここで、ファン１の外周１ａとは、ファン１を正面から見て、翼４が回転したときの翼４の後縁４ｂの軌跡によって描かれる円とする。図中、矢印Ｈは回転軸方向を示し、白抜き矢印Ｇａ、Ｇｂは空気の流れ方向を示している。
【００１２】
以下、ファン１の動作を説明する。
モータ１０の回転によってファン１が矢印Ｆの方向に回転中心６を中心に回転すると、白抜き矢印Ｇａに示すように、シュラウド３の中央部分から回転軸方向Ｈに空気を吸い込む。そして、主板２に向かって流れながら径方向に向きを変え、白抜き矢印Ｇｂに示すように翼４の間を通過する。空気は、翼４の間を通過する間に圧力上昇してファンの外周１ａから３６０度で周囲に吹出す。
【００１３】
図２は遠心ファン１を用いた天井埋め込み型の空気調和機の室内機の構成を示す断面図、図３は正面図である。図３は、ファン１が見えるようにベルマウス１４、フィルター１５、化粧板１６を取り除いて示しており、図２は図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。室内機の筐体５０は、１枚の天板８と複数枚の側板９で構成されるボックス型であり、複数枚、例えば８枚の側板９によって平面外形が多角形、ここでは８角形を成す。筐体５０は天井面７よりも天井側に、天板８が天井と平行になるように埋め込まれる。筐体５０の天井面７に開口する一面は、中央部に室内空気を吸い込む吸込口１７、この吸込口１７の周辺に複数の吹出口１８が設けられる。筐体５０の内部には、モータ１０が格納されると共に、シュラウド３が吸込口１７に対向するように配設される。また、空気と冷媒で熱交換をする熱交換器１１は、ファン１の外周１ａを適度な距離だけ離れて囲むように配置される。熱交換器１１の両端部１１ａ、１１ｂ間には仕切り板１３が設けられている。熱交換器１１の伝熱管に冷媒を循環させる入口配管及び出口配管１１ｄは、図３の点線領域１２に収納される。この配管部１２は通常熱交換に使わないため、仕切り板１３によって、回転中心側である内周側と反回転中心側である外周側とに区切られ、仕切り板１３の外周側に配管部１２が配置される。熱交換器１１の外側には、筐体５０を構成する側板９との間に吹出口１８へ通じる風路がある。
【００１４】
ファン１の上流側には室内から吸い込んだ室内空気をファン１に誘導するベルマウス１４が設けられている。このベルマウス１４は、吸込口１７とシュラウド３との間に設けられ、吸込口１７からシュラウド３の内側に向かって開口面積が減少する形状であり、ベルマウス１４の中央に形成されている開口は主板２及びシュラウド３と同心である。ベルマウス１４の下流側の端部は、ドーナツ形状のシュラウド３の開口部の内周側に挿入される。このような形状のベルマウス１４は、吸込口１７から吸い込まれた室内空気を複数の翼４の間の風路に導く働きをする。ベルマウス１４の上流側には空気中の埃を除去するフィルター１５が配置される。
【００１５】
また、フィルター１５の上流側は部屋側であり、化粧板１６が配置され、化粧板１６の中央に吸込口１７が設けられる。吸込口１７の周辺には空気を室内に吹出す吹出口１８が設けられる。本実施の形態では、吹出口１８は筐体５０の８角形の平面外形において、少なくとも２辺以上、ここでは例えば４つの辺にそれぞれ沿って設けられている。ここで、強度の関係から１辺に例えば２つづつの吹出口１８を備え、吹出口１８のそれぞれは、平面外形で側板９の伸びる方向、即ち筐体５０の多角形状の４辺にそって長く伸びた形状である。吹出口１８のそれぞれには気流方向を制御するベーン１９が備え付けられている。
【００１６】
空気調和機の運転時に、遠心ファン１によって、吸込口１７から吸い込まれた室内空気が吹出口１８に送風される。その空気の流れは、矢印２０のように吸込口１７、フィルター１５、ベルマウス１４を通過するあたりでは回転軸方向Ｈに流れ、シュラウド３に沿って徐々に径方向Ｉに流れ、翼４の間を翼４の面に沿って回転方向の後方に通過する。さらに、室内空気は、熱交換器１１を通過する際に熱交換器１１内を流れる冷媒とで熱交換を行い、暖房時は温められ、また冷房時は冷やされて、吹出口１８からベーン１９の方向に応じて室内に吹出される。
【００１７】
図４は熱交換器を示す斜視図、図５は熱交換器の基本構成を示す図であり。図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は一枚のフィンを拡大して示す斜視図である。熱交換器１１は遠心ファン１を囲むように設けられる際、熱交換器１１は伝熱面積を稼ぐために、ファン１を丸く囲むのではなく図４に示すように角形状に配置される。熱交換器１１の詳細な構成は、図５（ａ）に示すように複数枚のフィン２２はフィン面が略平行になるように並列方向Ｊに並設され、このフィン２２のそれぞれを並列方向Ｊに伝熱管２３が貫通する構成である。伝熱管２３はフィン２２の並列方向Ｊと垂直な方向に複数段設けられており、これを段方向Ｋとする。熱交換器１１を筐体５０内に配置した状態では、熱交換器１１の段方向Ｋは、ファン１の回転軸方向Ｈと同方向である。隣り合うフィン２２の間の伝熱管２３は、伝熱管２３の周囲のフィン２２が切り起こされて覆われている。製造工程では、図５（ａ）に示すような縦横に長い熱交換器１１が折り曲げられて、図４に示すようにフィンの並列方向Ｊにファン１を略四角形に取り囲むように配置される。そのため、熱交換器１１の角部では曲線、辺部では直線部分１１ｃであり、直線端２１で曲線と直線とが変化する。熱交換器１１の両端部１１ａ、１１ｂも直線端２１として取り扱う。熱交換器１１の直線部分１１ｃの伸びている方向は、吹出口１８の長手方向に伸びている方向と一致する。
【００１８】
本実施の形態では、ファン１の周囲に熱交換器１１を多重列、例えば２列設け、伝熱管２３に冷媒を流通させる。翼４の後縁４ｂから吹出す空気は、フィン２２間を流れ、伝熱管２３内を流れる冷媒と熱交換する。伝熱管２３に接続され、熱交換器１１の端部から伸びる配管１１ｄは、流入配管と流出配管とで構成される。例えば室内機と室外機（図示せず）とを循環する冷媒は、室外機から流入配管１１ｄに流入し、熱交換器１１内の伝熱管２３を、一列目の上段から下段に流れ、さらに二列目の下段に流れ、二列目の下段から上段に流れ、流出配管１１ｄから流出されて、室外機に循環する。
【００１９】
本実施の形態では、ファン１を正面から見て、翼４の後縁４ｂと熱交換器１１との距離を考慮して筐体５０を複数の領域に分割する。図６は複数の領域を示す説明図であり、ファン１が見えるように、ベルマウス１４、フィルター１５、化粧板１６を取り除いて、室内機を正面から見た図である。
【００２０】
熱交換器１１はフィンの並列方向Ｊに直線部と円弧部で構成されるため、直線から曲線に変化する直線端２１がある。熱交換器１１において、フィンの並列方向Jが吹出口１８の長手方向に直線的に伸びる直線部分１１ｃの両端を直線端２１とする。この直線端２１とファンの回転中心６を結んだ直線と直線部分１１ｃで囲まれる領域を“直線領域Ｂ”と定義する。図に示すように、吹出口１８は、筐体５０の４辺に沿って設けられており、これに応じて４つの直線部分１１ｃがあり、直線領域Ｂ１〜Ｂ４に分割される。そして、筐体５０内の直線領域Ｂに含まれない領域を“角部領域Ａ” と定義する。即ち、本実施の形態では、例えば筐体５０の空間は８つの領域に分割される。熱交換器１１の構成上、例えば角部領域Ａ２のように一部直線部が形成される場合もあるが、この部分では吹出口１８の長手方向と平行な構成ではなく、筐体５０の隅に位置しており角部領域Ａに含める。また、仕切り板１３の部分も角部領域Ａに含める。説明の便宜上、図６に示すように４つの角部領域ＡをＡ１〜Ａ４で識別し、４つの直線領域ＢをＢ１〜Ｂ４で識別する。
【００２１】
図６の説明図で示すように、ファン１の外周１ａと熱交換器１１の距離を比較すると、角部領域Ａにおける距離Ｌａは、直線領域Ｂにおける距離Ｌｂよりも長い。そこで、角部領域Ａのベルマウス１４の軸方向長さ３０ａを、直線領域Ｂのベルマウス１４の軸方向長さ３０ｂより長くする。本実施の形態では、例えば角部領域Ａ１〜Ａ４の全てにおいて、ベルマウス１４の軸方向長さ３０ａを直線領域Ｂ１〜Ｂ４における軸方向長さ３０ｂよりも長く構成している。なお、熱交換器１１の直線部分１１ｃは、上記の距離Ｌａが距離Ｌｂよりも長いことを満たしていれば、必ずしも一直線状である必要はない。吹出口１８の長手方向に伸びるなかで、全体的に緩やかに湾曲していたり、途中に湾曲部（カーブ形状）を有したり、もしくは途中に凹凸部を有したりするものも含む。
【００２２】
図７は回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面２４を示す説明図であり、以下、この断面２４における構成及び空気の流れについて説明する。図８は、空気調和機の室内機の回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面構成を示す説明図である。回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面では、横方向が径方向Ｉを示し、径方向Ｉで回転中心６と反対側の方向が遠心方向となる。また、縦方向では上方にある吸込口１７側が上流側であり、下方に示される主板２側、又は翼４の配設されている遠心側が下流側となる。図８（ａ）は角部領域Ａの断面構成を示し、図８（ｂ）は直線領域Ｂの断面構成を示す。上流側から下流側に向かってベルマウス１４の形状を示すと、吸込口１７側では天井面１６と平行な直線形状であり、図８に示す上流端２８で吸込口１７から空気を導入するように曲面を描き、直線開始部２７で再び直線形状となり、下流端２９まで直線形状で構成される。
ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９までの軸方向長さ３０において、角部領域Ａに位置するベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａまでの軸方向長さ３０ａを、直線領域Ｂに位置するベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ｂまでの軸方向長さ３０ｂよりも長くする。この断面において、翼４の前縁４ａは断面が見えている翼の前縁であり、点線４ｂは後縁の仮想線である。
【００２３】
図９（ａ）は本実施の形態に係るベルマウス１４を示す斜視図である。また、図９（ｂ）はベルマウス１４を展開して示す展開図であり、図９（ａ）の点線Ｍで展開して外側から見た図である。角部領域Ａ１〜Ａ４では、上流端２８から下流端２９ａまでの軸方向長さ３０ａを長くしており、ここでは、４つの角部領域Ａ１〜Ａ４に対応して４つの突出部１４ａを有するベルマウス１４が全体として一体に形成されている。ただし、これに限るものではなく、直線領域Ｂにおけるベルマウス１４の下流端２９ｂに接着などによって、別体のものを突出部１４ａとして固着し、角部領域Ａの下流端２９ａとしてもよい。この実施例では、ベルマウス１４の下流端２９に設けた下流端側に突出する突出部１４ａは例えば四角形状とする。
【００２４】
一般的にターボファン１では、吸込口１７から吸い込まれた室内空気は、主に軸方向Ｈ成分を有する流れから、約９０度曲げられて、主に径方向Ｉ成分を有する流れとなる。そして、シュラウド３と主板２間で且つ翼４間の風路から吹出した後、熱交換器１１を通過する。この時の流れについて、図１０、図１１及び図１２に基づいて説明する。
【００２５】
図１０はＪＩＳＢ８３３０送風機試験を示す説明図である。この試験は、ファン単体の特性を試験するもので、図に示すように構成された装置に供試送風機を配置し、補助送風機によって風量を調整して測定管路における風速、圧力、温度などを計測する。例えば、補助送風機で風量を大きくした場合には、擬似的にファンにかかる通風抵抗が小さい風路を構成しており、開放状態と称する。逆に補助送風機で風量を小さくした場合には、擬似的にファンにかかる通風抵抗が大きい風路を構成しており、締め切り状態と称する。図１０の詳細については、ＪＩＳＢ８３３０送風機試験に基づく。
【００２６】
図１１は、図１０に示すＪＩＳＢ８３３０送風機試験によって本実施の形態に係る遠心ファン１を供試送風機として、ファン単体を運転した場合の空気の流れを示す説明図であり、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面を示している。図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、ファン１を同じ回転数で運転した時の軸方向の風速分布３２を示し、図１１（ａ）は風量大のときの分布、図１１（ｂ）は風量小のとき分布を示す。同じ回転数条件下で、風量の大小による吹出し風速分布３２を比較すると、風量（風速）が大きい場合は、流入した気流２０ａは慣性の影響で急に曲がることができない。従って、シュラウド３側に流れず主板２側に偏り、吹出し風速分布３２ａに示すように回転軸方向Ｈの風速差が大きくなる（図１１（ａ））。
【００２７】
逆に、風量（風速）が小さい場合は、流入した気流２０ｂはシュラウド３側、即ち径方向Ｉに曲がることが容易になり、吹出し風速分布３２ｂのように回転軸方向Ｈの風速差は小さい（図１１（ｂ））。
【００２８】
さらに、風量（風速）、圧力上昇、音について説明する。遠心ファン１の特性を図１２に示す。図１２（ａ）において横軸は風量、縦軸は差圧を示し、図１２（ｂ）において横軸は風量、縦軸は空気の流れと翼４とで発生する比騒音を示す。この差圧は、吸込口１７側の小さい静圧と、風路を流れるに従って圧力上昇して翼４から吹出される大きな静圧との差である。また、比騒音は単位風量、単位圧力当りの音である。
風量が大きいとき（開放状態と称する）は圧力上昇はほとんどなく、風量が小さくなるに従って圧力上昇が大きくなり、風量がゼロに近くなる（締め切り状態と称する）と、圧力上昇は最大になる。一方、音に関しては、開放状態と締め切り状態との間の所定の風量のときに、比騒音が最小となる動作点が存在する。
【００２９】
図１１、図１２で示した特性を有するファン１を空気調和機の室内機に実装すると、図６で示した様に、円周方向でファン１の外周１ａと熱交換器１１の間の距離が不均一となる。ファン１の外周１ａと熱交換器１１の間の距離が遠い領域、例えば角部領域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）では、近い領域と比較して気流同士の衝突が少ないないので通風抵抗が小さくなり、風量（風速）が増加する。即ち、図１１（ａ）のように、気流が主板２側に偏り、回転軸方向Ｈでの風速差が大きい。一方、ファン１の外周１ａと熱交換器１１の間の距離が近い領域、例えば直線領域（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）では、気流衝突による通風抵抗が大きくなり、風量（風速）が減少する。即ち、図１１（ｂ）のように、気流がシュラウド３側に曲がりやすくなり、回転軸方向Ｈでの風速差は小さい。
【００３０】
例えば、図１２で、直線領域Ｂでの風量を、音が小さくなる付近に設定すると、角部領域Ａでは、直線領域Ｂでの風量よりも大きくなり、図の領域Ｄに示すような動作点で運転することになる。即ち、空気調和機に実装されたファンの流れ場は、ファン１の回転中心６と熱交換器１１との距離が近い場所で締め切り状態、遠い場所で開放状態になる。このために騒音が増加してしまう。さらに、熱交換器１１との距離が遠い場所では主板２からシュラウド３にかけて軸方向Ｈの風速差が大きく、最大風速値も高くなる。騒音は最大風速の６乗に比例して大きくなるため、さらに騒音を大きくしていた。そこで、本実施の形態では、図８に示すように、角部領域Ａのベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａまでの長さ３０ａを、直線領域Ｂの上流端２８から下流端２９ｂまでの長さ３０ｂよりも長く構成する。例えば、図８（ａ）では、角部領域Ａのベルマウス１４の下流端２９ａを、シュラウド３の軸方向下端と同程度の位置とする。そして、図８（ｂ）では、直線領域Ｂのベルマウス１４の下流端２９ｂを、例えばシュラウド３の軸方向長さの半分程度の位置とする。例えばファン１の直径が４８０ｍｍの場合には、回転軸方向Ｈに、２〜４ｃｍ程度、角部領域Ａのベルマウス１４を直線領域Ｂより長く構成する。ただし、この長さは一例であり、この数値に限定されるものではない。ファン１の外周１ａと熱交換器１１との距離において、角部領域Ａと直線領域Ｂとの距離の差に応じて通風抵抗に差が生じるので、この距離の差を考慮して決定すればよい。
【００３１】
図１３は角部領域Ａにおけるベルマウス１４の長さによって空気の流れが変化する様子を示す説明図であり、図１３（ａ）はベルマウス１４を短くした場合（３０ｃ）であり、図１３（ｂ）はベルマウス１４を長くした場合（３０ａ）である。どちらも角部領域Ａとする。図１３（ａ）では、ベルマウス１４が回転軸方向Ｈに短いので、通風抵抗が小さく、風量（風速）が大きくなり、吸込口１７から熱交換器１１へ流れる気流２０ｃは主板２側に偏っている。これに対し、図１３（ｂ）では、ベルマウス１４が回転軸方向Ｈに長いので、通風抵抗が大きく、翼４間に供給される風量が抑制されて小さくなる。このため、主板２側に偏っていた気流が、シュラウド３側にも流れ、回転軸方向Ｈの風速分布が均一化される。
さらに、ファン１とベルマウス１４が重なる領域３０ｄが長くなるため、漏れ流れ３６の発生を抑制できる。この漏れ流れ３６は、静圧が高いファン出口側３４から静圧が低い入口側３５へ向かって、ファン１の隙間を通って空気が流れる現象である。ベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さを長くすることで、シュラウド３とベルマウス１４の間を通って逆流する漏れ流れ３６が抑制されて圧力上昇量が確保される。このため、図１２で示した差圧を上昇でき、風量を減少できるので、流れ場は高風量・低昇圧の開放状態であったＤから低風量・高昇圧の締め切り状態であるＥに変化する。ＤからＥに流れ場が変化することで、ファン１が１回転する間の風速分布の変化が小さくなり、翼４表面の流れ変動が小さくなり、回転によって誘発される騒音が低下する。
【００３２】
ファン１の外周１ａと熱交換器１１の距離が短い場所では、通風抵抗が大きく風量（風速）が小さい。このため、回転軸方向Ｈの風速分布は元々均一であり、ベルマウス１４を長くする必要はない。直線領域Ｂでは、図１２のＢに示したように、動作点が締め切り状態に近いところで運転される。図１４は、ベルマウス１４を長くした角部領域Ａの空気の流れ（図１４（ａ））と、ベルマウス１４を短いままの直線領域Ｂの空気の流れ（図１４（ｂ））を比較して示した説明図である。図１４（ａ）では、角部領域Ａのベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さを長くしたことで、通風抵抗が大きくなり、直線領域Ｂの通風抵抗（図１４（ｂ））と同等になる。このため、気流２０ｄと気流２０ｅとが同程度の風量で流れ、翼４間を流れる気流２０ｄと気流２０ｅの回転軸方向Ｈの風速分布も図に示すように同程度になる。
【００３３】
この風速分布で明らかなように、両領域Ａ、Ｂで風速分布が均一になっている。その結果、ファン１の外周１ａと熱交換器１１との距離の遠近に関わらず、ファン１が１回転する間の円周方向で流れ状態が均一化され、風速分布の変化が小さくなるため、翼４の表面の流れ変動が小さくなる。このため、回転によって誘発される騒音が低減される。さらに、角部領域Ａでは、回転軸方向Ｈで風速分布も均一化され、同一風量で吹出し最大風速を低減できる。最大風速の６乗に比例して大きくなっていた騒音も、最大風速が小さくなることで低減できる。
【００３４】
また、本実施の形態では、ファン１の吸込み側で流れを制御しているため、従来例の吹出し側に整流板を置く場合に比べ、気流衝突の影響を防止することができる。
【００３５】
以上説明したように、中央部に吸込口１７が設けられ、この吸込口１７の周辺に複数の吹出口１８が設けられる面を有する筐体５０、
中央に回転軸６ａ、６ｂが固着される主板２、主板２と同心であるドーナツ形状のシュラウド３と、主板２とシュラウド３との間に挟持される複数の翼４とを有すると共に、シュラウド３が吸込口１７に対向するように筐体５０内に配設され、吸込口１７から空気を吸い込んで吹出口１８に送風する遠心ファン１、
複数の並列するフィン２２と、フィン２２のそれぞれを貫通する伝熱管２３とを有し、筐体５０内の遠心ファン１の外周でフィン２２の並列方向Ｊに遠心ファン１を囲むように配置され、吸込口１７から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器１１、
吸込口１７とシュラウド３との間に設けられ、吸込口１７から吸い込まれた空気を複数の翼４間に導くベルマウス１４、を備え、
熱交換器１１は、フィン２２の並列方向Ｊが吹出口１８の長手方向に直線的に伸びる複数の直線部分１１ｃを有し、
熱交換器１１の直線部分１１ｃの両端２１と遠心ファン１の回転中心６とを結ぶ直線で囲まれる筐体５０内の領域を直線領域Ｂ、直線領域Ｂに含まれない領域を角部領域Ａとして、筐体５０が、複数の直線領域Ｂ及び複数の角部領域Ａに分割されたとき、ベルマウス１４は、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面２４における吸込口１７側の上流端２８からシュラウド３側の下流端２９までの長さについて、少なくとも１つの角部領域Ａにおける長さが、直線領域Ｂにおける長さより長く構成されていることを特徴とすることにより、
ファン１を空気調和機の室内機に搭載したときの風路形状から生じる騒音の増加を抑制することができ、ファン単体の性能を活かして低騒音な空気調和機の室内機が得られる効果がある。
【００３６】
なお、本実施の形態では、ファンの外周１ａと熱交換器１１の距離の大、小に従って、ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９までの回転軸方向Ｈの長さを長、短とすることを特徴としている。図６では筐体５０内の空間を、４つの角部領域Ａと４つの直線領域Ｂとの８領域に分割したが、これに限るものではない。もっと細かく領域を分けてもよい。例えば、４つの角部領域Ａと、角部領域Ａのそれぞれの両隣に角部に近い領域を設けると、角部に近い領域のファンの外周１ａと熱交換器１１との距離Ｌｃが、Ｌａ＞Ｌｃ＞Ｌｂとなる。これに応じて、ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９までの長さを、３段階で構成してもよい。もちろんさらに細かく設定することで、さらに翼４間を流れる空気の風速分布を均一化でき、さらに騒音低減の効果を得ることができる。
【００３７】
また、全ての角部領域Ａにおいて、ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９までの長さを直線領域Ｂよりも長くしたが、全ての角部領域Ａに限るものではない。例えば少なくとも１つの角部領域Ａにおいて、ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９までの長さを直線領域Ｂよりも長くすることで、従来よりも騒音を低減できる効果を得ることができる。もちろん、２箇所の角部領域Ａや３箇所の角部領域Ａにおいて、ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９までの長さを直線領域Ｂよりも長くしてもよい。程度の差はあるが、従来よりも騒音を低減できる効果がある。
【００３８】
また、本実施の形態では、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面におけるベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａまでの長さを変化させる場合、図９に示すように角部領域Ａと直線領域Ｂの境界でベルマウス１４の長さを変化させている。ただし、これに限るものではない。回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面におけるベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａまでの長さについて、角部領域Ａにおける長さの平均が、直線領域Ｂにおける長さの平均よりも長くなるように構成されればよい。
【００３９】
実施の形態２．
図１５は、本発明の実施の形態２に係るベルマウス１４の形状と空気の流れを示す説明図であり、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）のどちらも角部領域Ａでの回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面を示している。図において、図１４と同一符号は同一、又は相当部分を示す。図１５（ａ）、図１５（ｂ）に示す構成は、ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａまでの回転軸方向Ｈの長さ３０ａは同様とし、ベルマウス１４の下流端２９ａ近傍の形状を異なる形状にしている。ここで、直線領域Ｂの形状は、図１４（ｂ）と同様とする。
【００４０】
即ち、図１５（ａ）に示すベルマウス１４の形状は、ベルマウス１４の上流端２８から回転軸方向Ｈに円弧状に伸びる曲線を描き、直線開始部２７から直線終了部３１まで直線を描く。そして、さらに直線終了部３１から下流端２９ａまで再び遠心方向、即ち径方向Ｉで回転軸６ｂと反対の方向に円弧状に伸びる曲線形状３７で構成する。一方、図１５（ｂ）に示すベルマウス１４の形状は、実施の形態１における図１４（ａ）と同様であり、ベルマウス１４の上流端２８から回転軸方向Ｈに円弧状に伸びる曲線を描き、直線開始部２７から下流端２９ａまで直線形状３８を描く。例えば回転軸６ｂを中心として回転させると、下流端２９ａの直線形状３８でできる全体の軌跡は円筒形状となる。
【００４１】
図１５（ａ）と図１５（ｂ）の構成による作用を比較する。図１５（ｂ）では円筒形状のベルマウス１４を通過した後の気流２０ｄは、ベルマウス１４の下流端２９ａの形状に沿ってそのまま回転軸方向Ｈに吹出しやすい。これに対し、図１５（ａ）では、ベルマウス１４の直線部分に沿って回転軸方向Ｈに流れ、直線終了部３１を通過した気流２０ｆは、下流端２９ａ近傍の曲線形状３７によって滑らかに径方向Ｉに導かれる。このため、翼４間の風路において、空気がシュラウド３側に流れ易くなり、主板２側よりもシュラウド３側により供給される。
【００４２】
実施の形態１では、図１５（ｂ）に示すように、角部領域Ａのベルマウス１４の軸方向長さ３０ａを長くすると共に、下流端２９ａ近傍の形状を直線形状３８とした。ベルマウス１４を回転軸方向Ｈに長くすることで、通風抵抗を大きくし、風量（風速）を小さくしてシュラウド３側に気流を供給しようとする効果が、下流端２９ａ近傍を直線形状３８にすることで主板２側に流れやすくなるので、十分に発揮されない。そこで、本実施の形態では、図１５（ａ）に示すように、ベルマウス１４の下流端２９ａ近傍を曲線形状３７とすることで、回転軸方向Ｈに流れる気流を径方向Ｉに滑らかに導き、ベルマウス１４を回転軸方向Ｈに長くすることによる効果を確実に得ることができる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態では実施の形態１と同様、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面において、角部領域Ａのベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａの回転軸方向Ｈの長さを、直線領域Ｂのベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ｂの回転軸方向Ｈの長さよりも長くしたので、ファン１と熱交換器１１との距離の遠近に関わらず風速分布が均一化され、翼表面の流れ変動が小さくなり、ファンの回転によって誘発される騒音が低減される。また、翼間の最大風速を低減できるため、さらに騒音を小さくでき、低騒音な空気調和機を実現することができる。
さらに、実施の形態１に加え、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面において、角部領域Ａのベルマウス１４の下流端２９ａの形状を遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状としたので、翼４間の気流をシュラウド３側に確実に導き、遠心ファン１を空気調和機の室内機に搭載したときの風路形状から生じる騒音の増加を抑制することができる効果がある。
【００４４】
なお、全ての角部領域Ａ１〜Ａ４のベルマウス１４の下流端２９ａ近傍の形状を遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状３７とすれば、全ての角部領域Ａ１〜Ａ４で気流をシュラウド３側に確実に導くことができ、効果的である。ただし、４つの角部領域Ａ１〜Ａ４のうちの少なくとも１つの角部領域Ａで、ベルマウス１４を回転軸方向Ｈに長く構成した場合、その長くしたベルマウス１４の下流端２９ａ近傍の形状を遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状３７とすれば、その角部領域Ａで気流をシュラウド３側に確実に導く効果を得ることができる。また、１つの角部領域Ａの全領域で曲線形状３７にしなくてもよい。角部領域Ａの少なくとも一部のベルマウス１４の下流端２９ａ近傍の形状を曲線形状３７とすれば、ある程度の効果を得ることができる。
【００４５】
また、例えば、角部領域Ａ１〜Ａ４の全てで、ベルマウス１４を回転軸方向Ｈに長くし、且つ下流端２９ａ近傍を曲線形状３７とする場合、曲線形状３７の端部が、シュラウド３の回転軸側の角部３ａよりも回転軸側に位置するように構成する。このように構成することで、製造工程においてシュラウド３の内側にベルマウス１４を挿入する際、スムーズに挿入できる。ただし、４つの角部領域Ａのうち、例えば隣り合う２つ角部領域Ａで曲線形状３７の端部が、径方向Ｉでシュラウド３の角部３ａよりも翼４側に多少伸びていても、製造工程において問題なく挿入できる。また、製造工程でスムーズに挿入できるように、角部領域Ａの全領域ではなく一部の下流端２９ａ近傍を曲線形状３７としてもよい。
【００４６】
実施の形態３．
図１６は、本発明の実施の形態３に係るベルマウス１４の形状と空気の流れを示す説明図であり、図１６（ａ）は角部領域Ａでの回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面を示し、図１６（ｂ）は直線領域Ｂでの回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面を示している。図において、図１５と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、図１７（ａ）は本実施の形態に係るベルマウス１４を示す斜視図である。また、図１７（ｂ）はベルマウス１４を展開して示す展開図であり、１７（ａ）の点線Ｍで展開して外側から見た図である。
【００４７】
図１６（ａ）に示す角部領域Ａのベルマウス１４は、上流端２８から回転軸方向Ｈに円弧状に伸びる曲線部３９ａ、下流端２９ａ近傍で遠心方向に円弧状に伸びる曲線部３９ｃ、この曲線部３９ａ、３９ｃを接続する直線部３９ｂで構成される。また、図１６（ｂ）に示す直線領域Ｂのベルマウス１４も、上流端２８から回転軸方向Ｈに円弧状に伸びる曲線部４０ａ、下流端２９ｂ近傍で遠心方向に円弧状に伸びる曲線部４０ｃ、この曲線部４０ａ、４０ｃを接続する直線部４０ｂで構成される。さらに、角部領域Ａのベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａまでの長さ（３９ａ＋３９ｂ＋３９ｃ）を、直線領域Ｂの上流端２８から下流端２９ｂまでの長さ（４０ａ＋４０ｂ＋４０ｃ）よりも長くしている。例えば、曲線部３９ａと４０ａの形状は略同一の形状、即ち上流端２８から直線部３９ｂ、４０ｂの開始部分２７までは略同一の形状である。そして、直線部３９ｂと４０ｂの回転軸方向Ｈの長さを、直線部３９ｂ＞直線部４０ｂとする。即ち、直線部開始部分２７から直線部終了部分３１ａまでの直線部３９ｂの長さを、直線部開始部分２７から直線部終了部分３１ｂまでの直線部４０ｂの長さより長く構成する。
【００４８】
角部領域Ａのベルマウス１４は、直線領域Ｂのベルマウス１４に比べて、直線部３９ｂが回転軸方向Ｈに長くなっていることを特徴としている。このため、角部領域Ａの通風抵抗を大きくでき、この部分に供給される風量（風速）を抑制できる。即ち、気流２０ｇと気流２０ｈとが同程度の風量で流れ、翼４間を流れる回転軸方向Ｈの風速分布も図に示すように均一化される。その結果、ファン１が１回転する間の流れ状態が均一化され、風速分布の変化が小さくなるため、翼４の表面の流れ変動が小さくなる。このため、ファン１の回転によって誘発される騒音が低下される。さらに、角部領域Ａでは、回転軸方向Ｈで風速分布も均一化され、同一風量で吹出し最大風速を低減でき、最大風速の６乗に比例して大きくなる騒音も低減できる。
【００４９】
さらに、角部領域Ａ及び直線領域Ｂの全周に亘って、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂ側は曲線部３９ｃ、４０ｃを構成する。このため、吸込口１７から吸い込んだ回転軸方向Ｈの気流は、曲線部３９ｃ、４０ｃで方向を変更され、径方向Ｉに流れていく。そして、翼４間を流れ、吹出口１８へ吹出す。本実施の形態では、角部領域Ａ及び直線領域Ｂのどちらにおいても、回転軸方向Ｈから径方向Ｉに流れを変える部分で風路に沿って円弧形状３９ｃ、４０ｃである。このため、ファン１の全周に亘って空気の流れをスムーズに変更して風路に沿うように導くことができる。
【００５０】
さらに、全周に亘ってベルマウス１４の回転軸方向Ｈの下流端を円弧形状の曲線部３９ｃ、４０ｃとしたことで、漏れ流れの発生を抑制できる。即ち、図１３（ａ）で示したように、シュラウド３とベルマウス１４との回転軸方向Ｈの重なりが短かったり、この間の隙間が広く開いていると、静圧が高いファン出口側３４から静圧が低い入口側３５へ向かって、逆流する漏れ流れ３６が発生する。これに対し、本実施の形態では曲線部３９ｃ，４０ｃの形状とすることで、シュラウド３とベルマウス１４との隙間が狭くなり、漏れ流れ３６の発生を抑制できる。このため、ファン出口側と入口側との差圧を上昇でき、流れ場は高風量・低昇圧の開放状態から低風量・高昇圧の締め切り状態に変化する。従って、さらに騒音を低減できる効果がある。
【００５１】
ただし、ベルマウス１４の下流端２９の形状が、直線領域Ｂの少なくとも一部で遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状４０ｃとし、他の直線領域Ｂの部分では直線形状としてもよい。ベルマウス１４の下流端２９ｂを直線形状とすることで、形状が単純になり、製造しやすい。また、組み立てやすい構成となる。そして、曲線形状４０ｃにした部分では、翼４間の気流をシュラウド３側に確実に導くと共に漏れ流れの発生を抑制できる効果がある。
【００５２】
以上のように、本実施の形態では、実施の形態１と同様、ベルマウス１４は、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面における吸込口１７側の上流端２８からシュラウド３側の下流端２９までの長さについて、少なくとも１つの角部領域Ａにおける長さが、直線領域Ｂにおける長さより長く構成されていることを特徴とすることにより、ファン１を空気調和機の室内機に搭載したときの風路形状から生じる騒音の増加を抑制することができ、ファン単体の性能を活かして低騒音な空気調和機の室内機が得られる効果がある。
【００５３】
また、本実施の形態では、実施の形態２と同様、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面において、角部領域Ａのベルマウス１４の下流端２９ａの形状を遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状としたので、翼４間の気流をシュラウド３側に確実に導き、遠心ファン１を空気調和機の室内機に搭載したときの風路形状から生じる騒音の増加を抑制することができる効果がある。
【００５４】
さらに、ベルマウス１４の下流端２９の形状が、直線領域Ｂの少なくとも一部で遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状４０ｃであることを特徴とすることにより、翼４間の気流をシュラウド３側に確実に導くと共に漏れ流れの発生を抑制でき、騒音を低減することができる効果がある。
【００５５】
さらにまた、ベルマウス１４は、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面における下流端２９の形状が、全周に亘って遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状３９ｃ、４０ｃに構成されていることを特徴とすることにより、翼４間の気流をシュラウド３側に確実に導くと共に漏れ流れの発生を抑制でき、騒音をさらに低減することができる効果がある。
【００５６】
なお、本実施の形態では、直線部３９ｂと直線部４０ｂの長さを異なるようにしてベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さを、領域Ａと領域Ｂとで異なるように構成したが、これに限るものではない。曲線部３９ｃと曲線部４０ｃの長さも異なるようにしてもよい。曲線部３９ｃと曲線部４０ｃの長さや円弧形状は、互いに異なるように構成できる。曲線部３９ａと曲線部４０ａの長さも異なるようにしてもよいが、全体の形状や製造工程を考えると、同じにするほうが好ましい。
【００５７】
実施の形態２と同様、製造工程の観点から、曲線部３９ｃ、４０ｃの先端は、シュラウド３の回転軸側の角部３ａよりも回転軸側、即ち内周側に位置するように構成するのが好ましい。ただし、角部領域Ａの少なくとも一部では、曲線部３９ｃによってシュラウド３の角部３ａを囲むように構成してもよい。４つの角部領域Ａ１〜Ａ４のうち、例えば隣り合う２つの角部領域Ａの曲線部３９ｃの先端が、径方向Ｉでシュラウド３の角部３ａよりも翼４側に多少伸びていても、製造工程において問題なく挿入できる。
【００５８】
また、ベルマウス１４を一体に成形しなくてもよい。例えば、曲線部３９ａ、４０ａ、及び直線部３９ｂ、４０ｂまでを一体に成形し、これをシュラウド３の中に挿入した後、曲線部３９ｃ、４０ｃを直線部３９ｂ、４０ｂに接着や凹凸で勘合させるなどして固着してもよい。また、曲線部３９ｃのみを後で固着してもよい。別体で成形する場合、曲線部３９ｃの先端の位置はどこでもよく、翼４が円滑に回転できる構成であればよい。
【００５９】
実施の形態４．
図１８は、本発明の実施の形態４に係るベルマウス１４の形状と空気の流れを示す説明図であり、図１８（ａ）は角部領域Ａでの回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面を示し、図１８（ｂ）は直線領域Ｂでの回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面を示している。また、図１９は、本実施の形態に係るベルマウスを示す斜視図（図１９（ａ））、ベルマウスを展開して示す展開図（図１９（ｂ））である。図において、実施の形態１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。
【００６０】
図１８（ａ）に示す角部領域Ａのベルマウス１４は、上流端２８から回転軸方向Ｈに円弧状に伸びる曲線部３９ａ、下流端２９ａ近傍で遠心方向（径方向Ｉで、回転軸６ｂと反対の方向）に円弧状に伸びる曲線部３９ｃ、この曲線部３９ａ、３９ｃを接続する直線部３９ｂで構成される。また、図１８（ｂ）に示す直線領域Ｂのベルマウス１４も、上流端２８から回転軸方向Ｈに円弧状に伸びる曲線部４０ａ、下流端２９ｂ近傍で遠心方向に円弧状に伸びる曲線部４０ｃ、この曲線部４０ａ、４０ｃを接続する直線部４０ｂで構成される。さらに、回転軸方向Ｈで、角部領域Ａのベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａまでの長さ（３９ａ＋３９ｂ＋３９ｃ）を、直線領域Ｂの上流端２８から下流端２９ｂまでの長さ（４０ａ＋４０ｂ＋４０ｃ）よりも長くしている。例えば、曲線部３９ａと曲線部４０ａの形状は同様とすると共に、直線部３９ｂと直線部４０ｂの形状を同様とする。そして、直線部３９ｂと直線部４０ｂの下流側に位置する曲線部３９ｃと曲線部４０ｃの回転軸方向Ｈの長さを、曲線部３９ｃ＞曲線部４０ｃとする。特に、この曲線部３９ｃの直線部３９ｂに接続する部分と、曲線部４０ｃの直線部４０ｂに接続する部分は同様の形状とし、曲線部３９ｃは曲線部４０ｃの下流端２９ｂにさらにその円弧形状に沿って連続的に延長する。この時、曲線部３９ｃは、曲線部４０ｃの円弧形状を遠心方向且つ回転軸方向Ｈに延長し、翼４の回転に支障がない範囲で、例えば径方向Ｉに主板２と平行になる位置まで延長する。
【００６１】
本実施の形態は、曲線部４０ｃを回転軸方向Ｈに延長して曲線部３９ｃを構成している。この延長部分によって、突出部１４ａが構成され、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面において、角部領域Ａのベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａの回転軸方向Ｈの長さが、直線領域Ｂのベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ｂの回転軸方向Ｈの長さよりも長くなっている。
角部領域Ａのベルマウス１４は、直線領域Ｂのベルマウス１４に比べて、曲線部３９ｃが回転軸方向Ｈに長くなっていることを特徴としている。このため、角部領域Ａの通風抵抗を大きくでき、この部分に供給される風量（風速）を抑制できる。即ち、気流２０ｉと気流２０ｊとが同程度の風量で流れ、翼４間を流れる回転軸方向Ｈの風速分布も図に示すように均一化される。その結果、ファン１が１回転する間の流れ状態が均一化され、風速分布の変化が小さくなるため、翼４の表面の流れ変動が小さくなる。このため、ファン１の回転によって誘発される騒音が低下される。
【００６２】
特に、角部領域Ａでベルマウス１４を長くした部分が曲線部３９ｃであるため、気流２０ｉを翼４間にスムーズに導くことができる。即ち、気流２０ｉがシュラウド３側に流れやすくなることで、回転軸方向Ｈで風速分布がさらに均一化される効果がある。
【００６３】
また、実施の形態３と同様、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面において、角部領域Ａ及び直線領域Ｂ共に、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂ側の形状が径方向Ｉに滑らかな曲線形状である。このため、シュラウド３側への気流供給が促進され易くなる。また、この曲線部３９ｃ、４０ｃによって、シュラウド３とベルマウス１４の間の距離が近くなるので、静圧の大きなファン１の吹出し側から静圧の小さな上流側へ、シュラウド３とベルマウス１４の間を通る漏れ流れの発生が抑制される。このため、差圧を大きく維持でき、低風量・高圧の締め切り状態を維持し易く、風速分布が均一化されやすくなり騒音を低減できる。
【００６４】
さらに、本実施の形態では、ベルマウス１４の全周で、上流側の形状は略同一であり、角部領域Ａの曲線部３９ｃを、直線領域Ｂの下流端２９ｂからその曲面を保ちながら径方向Ｉに延長すればよい。このため、ベルマウス１４の形状が単純化されており、製造が容易である。
【００６５】
また、実施の形態３では、図１７に示すように、直線領域Ｂで曲線部４０ｃが形成されているベルマウス１４の円周の形状を見ると、直線部３９ｂと曲線部４０ｃとが交互に形成されている。直線部３９ｂと曲線部４０ｃとの境界は、例えば切込みが形成されている。この部分で、気流が渦になったり衝突したりしてスムーズに流れないことも考えられる。これに対し、本実施の形態では全周に亘って気流がスムーズに流れる構成になっている。
【００６６】
このように、ベルマウス１４は、角部領域Ａの円弧形状が、直線領域Ｂの円弧形状を遠心方向且つ前記回転軸方向Ｈに延長して構成されるものであって、回転軸方向Ｈに延長されることで、角部領域Ａにおける長さが、直線領域Ｂにおける長さよりも長く構成されることにより、風速分布を均一化でき、低騒音で、製造しやすい構成の空気調和機の室内機が得られる効果がある。
【００６７】
実施の形態５．
図２０は、本発明の実施の形態５に係り、空気調和機の室内機を示す正面図である。ファン１が見えるように、ベルマウス１４、フィルター１５、化粧板１６を取り除いて示す。また、図２１は図２０の角部を結ぶ対角線ＸＸＩ−ＸＸＩ線における断面図である。
【００６８】
熱交換器１１は、図４及び図５に示すように、直線的に使用するのに適しており、また両端部１１ａ、１１ｂやこの両端部１１ａ、１１ｂの一方から伸びた冷媒用入口・出口配管１１ｄがあるため、ファン１の全周が熱交換器１１のフィン２２で囲まれることはない。フィン２２がない部分（配管部）で、入口・出口配管１１ｄが配置される部分は熱交換に有効でないため、熱交換器１１の両端部１１ａ、１１ｂ間に例えば金属による仕切り板１３が設けられる。仕切り板１３によって、回転中心側である内周側と反回転中心側である外周側とに仕切られる。例えば、角部領域Ａ３に設けられる仕切り板１３は、回転軸方向Ｈには筐体５０の上から下まで伸びる構成である。仕切り板１３の背面、即ちファン１が配置されている側と反対側は配管部１２であり、熱交換器１１に接続し外部から伝熱管２３に冷媒を供給する配管１１ｄなどが格納される。
【００６９】
図６のように筐体５０内の空間を領域Ａ、Ｂに分割する際、熱交換器の直線部分１１ｃの両端２１と遠心ファン１の回転中心６とを結ぶ直線で囲まれる筐体５０内の領域を直線領域Ｂ、直線領域Ｂに含まれない領域を角部領域Ａとしている。仕切り板１３を配置する場所は熱交換器の直線部分１１ｃがない場所であり、直線領域Ｂではなく、角部領域Ａに含まれる。
角部領域Ａ３において、翼４によってファン１の外周から吹出した空気は、仕切り板１３で遮られ、仕切り板１３に当たって熱交換器の両端部１１ａ、１１ｂの方に流れていく。このように、仕切り板１３の存在する角部領域Ａ３では、気流が通過できないため、他の角部領域（Ａ１、Ａ２、Ａ４）よりも通風抵抗が大きくなる。
【００７０】
図２２は、図２０に示す構成の空気調和機の室内機において、従来のベルマウスを装着した場合の翼４から吹出す空気の風速分布を示す説明図であり、気流解析による結果である。図２２（ａ）に示すように翼４間の空間を回転軸方向Ｈに２等分し、シュラウド３側と、主板２側に吹出し高さを２分する。図２２（ｂ）は、筐体５０内の分割した領域、角部領域Ａ１〜Ａ４，直線領域Ｂ１〜Ｂ４で、全体平均風速に対する比を示すグラフであり、横軸に領域の位置、縦軸に対平均風速を示す。主板２側の対平均風速を実線、シュラウド３側の対平均風速を点線で示す。主板２側の対平均風速とシュラウド３側の対平均風速の差が大きいということは、図２２（ａ）に示す回転軸方向Ｈの分布が偏っていることを示している。
【００７１】
図２２（ｂ）から、角部領域Ａ１で主板２側の対平均風速とシュラウド３側の対平均風速の差がもっとも大きく、回転軸方向Ｈの風速分布が最も偏っていることが明らかである。これは図２０に示すように、角部領域Ａ１の回転中心６を中心とした１８０度の回転対称の位置に仕切り板１３が存在し、この部分で通風抵抗が大きくなることが原因と考えられる。仕切り板１３に対し、ファン１の回転軸６ｂを挟んで対向する角部領域Ａ１で風速分布が主板２に偏り、他の角部領域Ａ２〜Ａ４と比較して、図１２に示す開放状態に最も近くなる。即ち、角部領域Ａ１で開放特性が最も強くなり、比騒音が大きく、回転軸方向Ｈで風量（風速）が偏るため、最大風速が増加して、風速の６乗に比例する音が増加すると共に、翼４による風切り音も大きくなる。
【００７２】
図２３は本実施の形態に係るベルマウスの形状を示す説明図であり、角部領域Ａ１におけるファン１の回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面を示す。本実施の形態では、角部領域Ａ１において、ベルマウスの上流端２８から下流端２９ａまでの軸方向長さ３０ｅを、４つの角部領域Ａ１〜Ａ４の中で最も長くしている。即ちベルマウス１４の長さは、Ａ１＞Ａ２＝Ａ３＝Ａ４＞Ｂ１＝Ｂ２＝Ｂ３＝Ｂ４を満足するように構成した。このため、角部領域Ａ１〜Ａ４のうちで、仕切り板１３の回転軸６ｂを挟んで対向する角部領域Ａ１で、通風抵抗が最も大きくなる。即ち、最も風量が大きくなっている角部領域Ａ１で、他の角部領域Ａ２、Ａ３、Ａ４よりも風量の低減化を図ることで、結果として全ての領域Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４で風量が均一化される。従って、翼４が回転して隣の領域Ｂ４、領域Ａ１，次の領域Ｂ１と通過する際、翼４の風切り音が低減され、領域Ａ１〜Ａ４での最大風速も領域Ｂ１〜Ｂ４と同様になり、風速の６乗に比例する騒音も低下する。
【００７３】
本実施の形態では、室内機の構成の都合で仕切り板１３があるために、その反対側の領域で風量が大きくなることに対して、角部領域Ａ１のベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さを最も長くなるようにして、騒音の低減を図った。ただし、これに限るものではない。ファン１の吸込口１７から空気を吸い込んで、翼４間、ファン１の外周１ａ、熱交換器１１、吹出口１８に到る風路において、ファン１の外周１ａ付近を流れる空気の風量に応じてベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さを決定すればよい。例えば、角部領域Ａ２で、熱交換器１１の外側に結露水を溜める水溜めなどが配置されている場合には、ファン１の外周１ａと熱交換器１１との距離が角部領域Ａ４よりも短くなる。このため、角部領域Ａ４と比較して角部領域Ａ２の通風抵抗が高くなる。この場合には、ベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さをＡ１＞Ａ４＞Ａ３＝Ａ２＞Ｂ１＝Ｂ２＝Ｂ３＝Ｂ４のように構成してもよい。
【００７４】
また、図２２（ｂ）の解析結果に基づいて、領域Ａ、Ｂのそれぞれにおいてベルマウス１４の長さを異なるようにしてもよい。風速分布の偏りが大きいところで、ベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さが長くなるように構成すればよい。
また、ベルマウス１４の断面形状は、図２３に示す形状に限るものではなく、実施の形態２〜実施の形態４で示したような下流端２９ａ近傍の形状を遠心方向に円弧状に伸びる曲線形状としてもよい。
【００７５】
以上のように、ベルマウス１４は、仕切り板１３が設けられている角部領域Ａ３と回転軸６ｂを挟んで対向する角部領域Ａ１における長さが、複数の角部領域Ａ１〜Ａ４の中で最も長く構成されていることを特徴とすることにより、流れ場を高風量・低昇圧の開放状態から低風量・高昇圧の締め切り状態に近づけることができ、風速分布をさらに均一化できる。その結果、空気調和機の低騒音効果をさらに得ることができる。
【００７６】
実施の形態６．
図２４は、本発明の実施の形態６に係るベルマウス１４を示す図であり、図２４（ａ）は斜視図、図２４（ｂ）は図２４（ａ）の点線Ｍで広げて展開し、外側から示す展開図である。このベルマウス１４の下流側且つ外周側に遠心ファン１の翼４が配設される。図に示す矢印Ｆは翼４の回転方向を示しており、矢印Ｎはベルマウス１４の円周方向を示す。
図２４では、突出部１４ａを、角部領域Ａの下流端２９ａと直線領域Ｂの下流端２９ｂの間で、滑らかに変化するような形状にする。翼４の回転方向Ｆを考慮し、翼４が回転する時に生じる気流が段差に対向しないように、例えば直線的に滑らかに変化させている。この例では、突出部１４ａの形状は展開図で直角三角形を成す。
【００７７】
図２５は、本実施の形態に係るベルマウス１４の突出部１４ａを拡大して示す説明図である。図２５（ａ）は実施の形態１で示した突出部１４ａを拡大して示す。突出部１４ａは、下流側に突出する基端となる突出基端４１ａ，４１ｂと、最も下流側に位置する突出先端４２ａ，４２ｂ、及び突出基端４１ａ，４１ｂと突出先端４２ａ，４２ｂを接続する突出接続部２９ｃ、２９ｄで構成される。翼４が回転する方向Ｆに対して、突出接続部２９ｃは後側に位置し、これを後側突出接続部と称する。一方、突出接続部２９ｄは前側に位置し、これを前側突出接続部と称する。図２５（ａ）に示した突出部１４ａの形状は、翼４が回転する方向Ｆに対して、後側突出接続部２９ｃで接続される突出先端４２ａと突出基端４１ａが略同じ位置にある。これは突出部１４ａの形状において、直線領域Ｂの下流端２９ｂと後側突出接続部２９ｃとが略９０度の角度の段差を成すことを示している。
【００７８】
この段差は、ファン１の回転によって生じる旋回流れに対向することになり、後側突出接続部２９ｃに向かって流れてきた気流４３ａが後側突出接続部２９ｃにぶつかる。この衝突によって干渉音が大きくなる可能性がある。そこで、図２５（ｂ）に示す突出部１４ａではファンの回転によって生じる旋回流れに対向しないように、後側突出接続部２９ｃを滑らかに変化させる。例えば、図２５（ｂ）に示した突出部１４ａは、翼４が回転する方向Ｆに対して、後側突出接続部２９ｃで接続される突出先端４２ａが突出基端４１ａよりも前側に前進させた形状である。後側突出接続部２９ｃに向かって流れてきた気流４３ｃは、後側突出接続部２９ｃの傾斜に沿って徐々に向きを変えて流れていく。このように旋回流が後側突出接続部２９ｃに衝突するのを防止できるので、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂ付近の形状による気流の乱れを防止でき、気流衝突による騒音の増加を防ぐことができる。
【００７９】
図２５（ｃ）に示す構成でも図２５（ｂ）と同様、後側突出接続部２９ｃに向かって流れてきた気流４３ｃの向きを、後側突出接続部２９ｃの傾斜に沿って徐々に変え、スムーズに下流側に流れていく。このように旋回流が後側突出接続部２９ｃに衝突するのを防止できるので、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂ付近の形状による気流の乱れを防止でき、気流衝突による騒音の増加を防ぐことができる。
直線領域Ｂの下流端２９ｂと後側突出接続部２９ｃとのなす角度が９０度及び鋭角でなく、９０度よりも大きい鈍角で構成すれば、上記と同様の効果を得ることができる。即ち、突出部１４ａの後側突出接続部２９ｃの形状において、突出先端４２ａが、突出基端４１ａよりも方向Ｆに前進して配置されれば、方向Ｆに流れる気流の方向を徐々に下流に導くことができる。この後側突出接続部２９ｃの突出先端４２ａと突出基端４１ａ間の形状は、ここでは直線としたが、緩やかな曲線形状でもよい。
【００８０】
このように、ベルマウス１４は、長さが直線領域Ｂよりも長い角部領域Ａの下流端２９ａに、下流端側に突出する突出部１４ａを有する形状であって、突出部１４ａは、下流側に突出する基端となる突出基端４１ａ，４１ｂ、最も下流側に位置する突出先端４２ａ，４２ｂ、及び突出基端４１ａ，４１ｂと突出先端４２ａ，４２ｂを接続する突出接続部２９ｃ，２９ｄを有し、翼４が回転する方向Ｆに対して前側に位置する前側突出接続部２９ｄと後側に位置する後側突出接続部２９ｃのうち、後側突出接続部２９ｃで接続される突出基端４１ａと突出先端４２ａにおいては、突出先端４２ａが、突出基端４１ａよりも翼４が回転する方向Ｆに前進して構成されることを特徴としたので、気流衝突による騒音の増加を防ぐことができ、実施の形態１〜実施の形態５のそれぞれの効果が確実に得られ、低騒音な空気調和機の室内機を実現できる効果がある。
【００８１】
図２６は、本実施の形態に係るベルマウス１４の別の構成例を示す図であり、図２６（ａ）は斜視図、図２６（ｂ）は図２６(ａ)の点線Ｍで広げて展開し、外側から示す展開図である。この突出部１４ａの形状は展開図で台形を成し、図２５（ｃ）で示した形状である。前述のように、後側突出接続部２９ｃが滑らかな傾斜した形状であるので、後側突出接続部２９ｃに向かって流れてきた気流４３ｃは、後側突出接続部２９ｃの傾斜に沿って徐々に向きを変えて流れていく。さらに、図２６に示す突出部１４ａの形状は、翼４の回転方向Ｆに対し、後側突出接続部２９ｃだけではなく、前側突出接続部２９ｄも直線的に滑らかに変化している。
【００８２】
図２５（ａ）、（ｂ）に示す突出部１４ａは、翼４が回転する方向Ｆに対して、前側突出接続部２９ｄで接続される突出先端４２ｂと突出基端４１ｂが略同じ位置にある。これは突出部１４ａの形状において、直線領域Ｂの下流端２９ｂと前側突出接続部２９ｄとが略９０度の角度の段差を成すことを示している。この段差は、ファン１の回転によって生じる気流に対し、急激な窪みを形成することになり、前側突出接続部２９ｄで流れが乱れ、渦４３ｂが発生する可能性がある。この気流の乱れによって騒音が大きくなったり効率が悪くなったりする。
【００８３】
図２５（ｃ）及び図２６では、前側突出接続部２９ｄの形状も例えば直線的に徐々に変化させ、下流端２９ｂに対して鈍角で交わるように構成している。上流から流れる気流は、前側突出接続部２９ｄの傾斜に沿って徐々に向きを変えて気流４３ｄのように下流側に流れていく。このように前側突出接続部２９ｄ付近で渦が発生するのを防止できるので、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂ付近の形状による気流の乱れを防止でき、気流衝突による騒音の増加を防ぐことができる。
【００８４】
直線領域Ｂの下流端２９ｂと前側突出接続部２９ｄとのなす角度が９０度及び鋭角でなく、９０度よりも大きい鈍角で構成すればよい。即ち、突出部１４ａの前側突出接続部２９ｄの形状において、突出基端４１ｂが、突出先端４２ｂよりも方向Ｆに前進して配置されれば、方向Ｆに流れる気流の方向を徐々に下流に導くことができる。この前側突出接続部２９ｄの突出先端４２ｂと突出基端４１ｂ間の形状は、ここでは直線としたが、緩やかな曲線形状でもよい。
【００８５】
このように、前側突出接続部２９ｄで接続される突出基端４１ｂと突出先端４２ｂにおいては、突出基端４１ｂが、突出先端４２ｂよりも翼４が回転する方向Ｆに前進して構成されることを特徴としたので、気流衝突による騒音の増加をさらに防ぐことができ、実施の形態１〜実施の形態５のそれぞれの効果が確実に得られ、低騒音な空気調和機の室内機を実現できる効果がある。
【００８６】
図２７は本実施の形態に係る別の構成例のベルマウスを示す展開図である。図２７に示すように、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂを、円周方向Ｎで全体的に滑らかに変化させてもよい。即ち、角部領域Ａ１〜Ａ４では、領域の円周方向Ｎの中央でベルマウス１４の上端部２８から下端部２９ａの長さを長さ３０ａとする。そして、直線領域Ｂ１〜Ｂ４では、領域の円周方向Ｎの中央でベルマウス１４の上端部２８から下端部２９ｂの長さを長さ３０ｂとする。長さ３０ａ＞長さ３０ｂとし、さらに角部領域Ａの中央部分と直線領域Ｂの中央部分とを滑らかに接続するようにベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂを構成する。ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂを、円周方向Ｎで全体的に滑らかに変化させる構成によって、気流の乱れを防止して騒音を低減することができる。このため、空気調和機の室内機の低騒音化を図ることができる。
【００８７】
ここでは、図２４、図２６、図２７は、例えば実施の形態１の図９に対して下流端２９ａ、２９ｂを滑らかに構成した例について示した。もちろん、下流端２９ａ、２９ｂを円弧形状とした構成例のベルマウス１４（図１７、図１９）などについても同様であり、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂの長さを異なるようにした構成に対して、同様に適用できる。即ち、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面で、ベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａ、２９ｂまでの長さを、円周方向Ｎで滑らかに変化させるように構成すればよい。
円弧状に構成することで、気流を回転軸６ｂ方向でシュラウド３側に導き、さらにシュラウド３とベルマウス１４の隙間を通る漏れ流れの発生も抑制できる。これに加えて本実施の形態に示すベルマウス１４の下端部２９ａ、２９ｂを円周方向Ｎで滑らかな形状にすることで、ベルマウス１４の下流端２９ａ、２９ｂ付近での気流が乱れるのを防ぎ、さらに低騒音化を図ることができる。
【００８８】
また、図２８（ａ）、（ｂ）に示すように、突出部１４ａが直線領域Ｂにかかっても、図２４、図２６と同様の効果を奏する。突出部１４ａのうち、少なくとも最も突出している部分は角部領域Ａ内に位置するように構成すればよい。即ち、図２８（ａ）のように、展開図で三角形の突出部１４ａを有する場合、頂点は角部領域Ａ内に位置し、斜辺の一部は直線領域Ｂに位置してもよい。また、図２８（ｂ）のように、展開図で台形の突出部１４ａを有する場合、上底は角部領域Ａ内に位置し、斜辺の一部は直線領域Ｂに位置してもよい。このように突出部１４ａを位置した場合でも、角部領域Ａのベルマウスの平均的な長さは直線領域Ｂの平均的長さよりも長くなる。
【００８９】
実施の形態７．
図２９は本発明の実施の形態７による空気調和機の室内機に係り、筐体５０内の空間を複数の領域に分割した状態を示す説明図で、ファンが見えるように、ベルマウス１４、フィルター１５、化粧板１６を取り除いて、室内機を正面から見た図である。
実施の形態１では、天井埋め込み型の空気調和機であって、吹出口１８がファン１の周辺の四方向に設けられている室内機について述べた。本実施の形態では、吹出口１８がファン１の周辺の二方向に設けられている室内機について説明する。吹出口１８以外の構成は、実施の形態１と略同様である。
【００９０】
吹出口１８の長手方向と平行な方向にフィンの並列方向Ｊが伸びる直線部分１１ｃの両端を直線端２５とする。この直線端２５と回転中心６とを結ぶ直線（図では点線）で囲まれる領域、例えば平面図で略三角形の領域を直線領域Ｂとする。図２９では直線領域Ｂ１、Ｂ２である。そして、この直線領域Ｂ１、Ｂ２に含まれない領域を角部領域Ａとする。図２９では角部領域Ａ１、Ａ２であり、この部分は筐体５０の平面図を見た場合に角部に位置するものではないが、角部領域として取り扱う。このように、筐体５０内の空間を複数の直線領域Ｂ１、Ｂ２と複数の角部領域Ａ１、Ａ２とに分割する。そして、実施の形態１〜実施の形態６における、直線領域Ｂのベルマウス１４の形状を直線領域Ｂ１、Ｂ２に適用し、角部領域Ａのベルマウス１４の形状を角部領域Ａ１、Ａ２に適用する。
【００９１】
即ち、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面におけるベルマウス１４の上流端２８から下流端２９までの長さを、角部領域Ａ１、Ａ２で直線領域Ｂ１、Ｂ２よりも長く構成する。このとき、角部領域Ａ１、Ａ２の長さが直線領域Ｂ１、Ｂ２の長さよりも長く構成すればよい。
【００９２】
このような二方向に吹出口１８を有する室内機では、実施の形態１と同様、ファンの外周１ａと熱交換器１１との距離は、直線領域Ｂ１、Ｂ２での距離Ｌｂよりも角部領域Ａ１、Ａ２での距離Ｌａのほうが遠い構成となる。直線領域Ｂ１、Ｂ２の通風抵抗は大きく、角部領域Ａ１、Ａ２の通風抵抗は小さいので、風量（風速）が異なり、周方向で不均一となって動作音が大きくなる。そこで、実施の形態１と同様、図１４に示すように、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面において、角部領域Ａ１、Ａ２のベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ａの回転軸方向Ｈの長さを、直線領域Ｂ１、Ｂ２のベルマウス１４の上流端２８から下流端２９ｂの回転軸方向Ｈの長さよりも長くすればよい。角部領域Ａ１、Ａ２で長く構成することで、ファン１と熱交換器１１との距離の遠近に関わらず風速分布が均一化され、翼４表面の流れ変動が小さくなり、ファン１の回転によって誘発される騒音が低減される。また、角部領域Ａ１、Ａ２での翼４間の最大風速を低減できるため、さらに騒音を小さくでき、低騒音な空気調和機の室内機を実現することができる。
【００９３】
以上のように、熱交換器１１の直線部分１１ｃの両端２５と遠心ファン１の回転中心６とを結ぶ直線で囲まれる筐体５０内の領域を直線領域Ｂ、直線領域Ｂに含まれない領域を角部領域Ａとして、筐体５０が、複数の直線領域Ｂ１、Ｂ２及び複数の角部領域Ａ１、Ａ２に分割されたとき、ベルマウス１４は、回転軸６ｂを含んで回転軸６ｂに平行な断面における吸込口１７側の上流端２８からシュラウド３側の下流端２９ａ、２９ｂまでの長さについて、少なくとも１つの角部領域Ａにおける長さが、直線領域Ｂにおける長さより長く構成されていることを特徴とすることにより、通風抵抗を均一化し、低騒音な空気調和機の室内機を得ることができる。
【００９４】
また、この構成の室内機においても、実施の形態２〜実施の形態６を適用すれば、それぞれの実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
図６、図２９に示すように、吹出口１８は強度の関係上、１つの長い吹出口ではなく、複数に分割して構成されている場合もある。筐体５０の空間を直線領域Ｂと角部領域Ａに分割する場合、長手方向が同一になる吹出口１８は１つの吹出口と見なして領域に分割すればよい。また、吹出口１８が矩形形状ではなく、例えば楕円形状であっても、長く伸びている方向を長手方向と見なせばよい。
【００９６】
なお、実施の形態１〜実施の形態７のそれぞれにおいて、翼４が７枚のものを示したが、翼の枚数はこれに限るものではない。
また、実施の形態１〜実施の形態７のそれぞれにおいて、ベルマウス１４の回転軸方向Ｈの長さについて、角部領域Ａの長さを直線領域Ｂの長さよりも長く構成する際、角部領域Ａの長さとは、角部領域Ａでの平均的な長さであり、直線領域Ｂの長さとは、直線領域Ｂでの平均的な長さを意味する。
【符号の説明】
【００９７】
１  遠心ファン
２  主板
３  シュラウド
４  翼
６  回転中心
６ａ、６ｂ  回転軸
１０  モータ
１１  熱交換器
１１ａ、１１ｂ  熱交換器両端部
１１ｃ  直線部分
１１ｄ  入口・出口配管
１２  配線領域
１３  仕切り板
１４  ベルマウス
１４ａ  突出部
１７  吸込口
１８  吹出口
２９ｃ  後側突出接続部
２９ｄ  前側突出接続部
３７  曲線形状
３８  直線形状
３９ｂ、４０ｂ  直線部
３９ｃ、４０ｃ  曲線部
４１ａ、４１ｂ  突出基端
４２ａ、４２ｂ  突出先端
Ａ、Ａ１〜Ａ４  角部領域
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ４  直線領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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