(57)【要約】  空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口（１８）を有するハウジング（１）と、ハウジング（１）に収容され、吹き出し口（１８）に向けて空気を送り出すファンとを備える。吹き出し口（１８）は、空気が流れる流路を規定する内壁を含む。空気調和機は、その内壁から突出して設けられ、ファンにより吹き出し口（１８）に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部（７５）を備える。このような構成により、集塵能力の低下を抑制しつつ、吸塵速度の向上を図る空気調和機を提供する。
2015049915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、
前記ハウジングに収容され、前記吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備え、
前記吹き出し口は、空気が流れる流路を規定する内壁を含み、さらに、
前記内壁から突出して設けられ、前記ファンにより前記吹き出し口に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部を備える、空気調和機。
【請求項２】
前記吹き出し口の開口面は、正面から見た場合に長手方向と短手方向とを有する細長い形状を有し、
前記渦成分発生部は、前記長手方向における前記吹き出し口の両端のうち少なくともいずれか一方に設けられる、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記渦成分発生部は、前記稜線が、前記渦成分発生部が突出する前記内壁側から空気が流れる前記流路側に向けて凸形状となるように設けられる、請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記吹き出し口は、前記吹き出し口の開口面の面積を可変とするルーバを含み、
前記渦成分発生部は、前記ルーバに設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、
前記ハウジングに収容され、前記吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備え、
前記吹き出し口から室内への吹き出し流れとして、前記ファンにより前記吹き出し口に送り出される空気流れの主流と、前記主流に沿って流れ、スワール成分を有する渦流れとからなる吹き出し流れが生成される、空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、空気調和機に関し、より特定的には、空気浄化機能を備える空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機に関して、たとえば、特開２００９−１４２３５６号公報には、本体の前面下部に設けられた吹出口から大量のイオンを発生して、床面付近のダニやかびの繁殖を抑制し、除菌機能を発揮することを目的とした、空気清浄機が開示されている（特許文献１）。【０００３】
特許文献１に開示された空気清浄機においては、本体の天面および前面下部に、それぞれ、浄化した空気とともにマイナスイオンを吹き出す上方吹出口および下部吹出口が設けられる。上方吹出口および下部吹出口から室内に吹き出されたマイナスイオンを含む空気は、上方向および下方向から廻り込んで中央付近で合流する、２つの循環エリアを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献に開示されるように、空気浄化機能を備える空気調和機が利用されている。このような空気調和機においては、空気をいかに素早く循環できるかが重要である。空気清浄性能としては、集塵能力および吸塵速度が挙げられる。【０００６】
集塵能力とは、いかに早く部屋全体の空気を清浄できるかを表す指標で、主に風量により左右される。できる限り多くの室内空気を吸い込むには、それなりの風量が必要となる。一般的には、風量が大きいほど集塵性能も高いと考えられる。集塵能力は、空気調和機を継続的に使用する場合に、重視される性能である。【０００７】
一方、吸塵速度とは、いかに室内の遠くの空気を効率よく吸い込むかを表す指標で、主に風速により左右される。たとえば、対面する壁際付近にある粉塵が、空気調和機の吸い込み口付近まで到達する時間を計測することによって、室内の遠くの空気をいかに早く吸い込むことができるかを知ることができ、集塵能力と併せて、空気清浄性能とされる。吸塵能力は、空気調和機を瞬間的に使用する場合に、重視される性能である。【０００８】
一刻でも早く室内の空気をきれいにしたい場合、すなわち吸塵速度を上げたい場合、気流の到達距離を上げる必要があり、それには風速を上げる必要がある。そこで、風速を上げるに当たり、吹き出し口の開口面積を絞ると、圧損が高まることにより、風量が減少してしまう。すなわち、吸塵速度を上げようとすると、集塵能力の低下を招くこととなる。【０００９】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、集塵能力の低下を抑制しつつ、吸塵速度の向上を図る空気調和機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の１つの局面に従った空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、ハウジングに収容され、吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備える。吹き出し口は、空気が流れる流路を規定する内壁を含む。空気調和機は、内壁から突出して設けられ、ファンにより吹き出し口に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部を備える。【００１１】
また好ましくは、吹き出し口の開口面は、正面から見た場合に長手方向と短手方向とを有する細長い形状を有する。渦成分発生部は、長手方向における吹き出し口の両端のうち少なくともいずれか一方に設けられる。【００１２】
また好ましくは、渦成分発生部は、稜線が、渦成分発生部が突出する内壁側から空気が流れる流路側に向けて凸形状となるように設けられる。【００１３】
また好ましくは、吹き出し口は、吹き出し口の開口面の面積を可変とするルーバを含む。渦成分発生部は、ルーバに設けられる。【００１４】
この発明の別の局面に従った空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、ハウジングに収容され、吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備える。吹き出し口から室内への吹き出し流れとして、ファンにより吹き出し口に送り出される空気流れの主流と、主流に沿って流れ、スワール成分を有する渦流れとからなる吹き出し流れが生成される。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に従えば、集塵能力の低下を抑制しつつ、吸塵速度の向上を図る空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和機を正面側から見た場合の斜視図である。
【図２】図１中の空気調和機を背面側から見た場合の斜視図である。
【図３】図１中の空気調和機の内部構造を示す断面図である。
【図４】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の閉状態を示す断面図である。
【図５】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の全開状態を示す断面図である。
【図６】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の半開状態を示す断面図である。
【図７】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の半開状態を示す側面図である。
【図８】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。
【図９】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。
【図１０】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。
【図１１】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。
【図１２】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口に設けられたルーバを示す平面図である。
【図１３】図１２中のルーバを示す正面図である。
【図１４】図１２中のルーバを示す斜視図である。
【図１５】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口から室内への吹き出し流れを模式的に表す図である。
【図１６】図１５中の２点鎖線ＸＶＩで囲まれた範囲を拡大して示す図である。
【図１７】図１中の空気調和機において、背面吹き出し口から吹き出された空気流れの速度ポテンシャルを模式的に表す図である。
【図１８】比較のための空気調和機において、背面吹き出し口から吹き出された空気流れの速度ポテンシャル模式的に表す図である。
【図１９】この発明の実施の形態２における空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。
【図２０】図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。
【図２１】図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。
【図２２】図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。
【図２３】図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口に設けられたルーバを示す平面図である。
【図２４】図２３中のルーバを示す正面図である。
【図２５】図２３中のルーバを示す斜視図である。
【図２６】図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口から室内への吹き出し流れを模式的に表す図である。
【図２７】実施例１において、送風ファンの回転数と風量との関係を示すグラフ（全開時）である。
【図２８】実施例１において、送風ファンの回転数と風量との関係を示すグラフ（４５ｍｍ時）である。
【図２９】実施例１において、送風ファンの回転数と風量との関係を示すグラフ（３５ｍｍ時）である。
【図３０】実施例１において、送風ファンの回転数と風量との関係を示すグラフ（３０ｍｍ時）である。
【図３１】実施例２において、送風ファンの回転数と風速との関係を示すグラフ（全開時）である。
【図３２】実施例２において、送風ファンの回転数と風速との関係を示すグラフ（４５ｍｍ時）である。
【図３３】実施例２において、送風ファンの回転数と風速との関係を示すグラフ（３５ｍｍ時）である。
【図３４】実施例２において、送風ファンの回転数と風速との関係を示すグラフ（３０ｍｍ時）である。
【図３５】実施例３において、風量と吸塵速度との関係を示すグラフ（全開時）である。
【図３６】実施例３において、風量と吸塵速度との関係を示すグラフ（４５ｍｍ時）である。
【図３７】実施例３において、風量と吸塵速度との関係を示すグラフ（３５ｍｍ時）である。
【図３８】実施例３において、風量と吸塵速度との関係を示すグラフ（３０ｍｍ時）である。
【図３９】実施例４において、背面吹き出し口の開口長さと吸塵速度との関係を示すグラフ（５．７ｍ３／ｍｉｎ時）である。
【図４０】実施例４において、背面吹き出し口の開口長さと吸塵速度との関係を示すグラフ（３．５ｍ３／ｍｉｎ時）である。
【図４１】実施例５において、風量と騒音との関係を示すグラフである。
【図４２】実施例５において、風量と送風ファンの消費電力との関係を示すグラフである。
【図４３】実施例６において、ｘ／Ｌと吸塵速度との関係を示すグラフである。
【図４４】実施例６において、ｘ／Ｌと集塵能力との関係を示すグラフである。
【図４５】実施例６において、ｘ／Ｌと空気清浄力との関係を示すグラフである。
【図４６】この発明の実施の形態３における空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。
【図４７】図４６中の空気調和機において、背面吹き出し口の全開状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における空気調和機を正面側から見た場合の斜視図である。図２は、図１中の空気調和機を背面側から見た場合の斜視図である。図３は、図１中の空気調和機の内部構造を示す断面図である。
【００１９】
図１から図３を参照して、本実施の形態における空気調和機５００は、縦型直方体状のハウジング１を有する。空気調和機５００は、壁および床を有する室内において、ハウジング１の背面側が壁に対面する姿勢で床に設置される。
【００２０】
空気調和機５００は、設置された室内の臭気を脱臭する空気調和動作、室内の塵、ホコリ、花粉などを集塵する空気調和動作、帯電粒子である正イオンおよび負イオン（以下、単にイオンという）を放出する空気調和動作、室内を加湿する空気調和動作を可能としている。
【００２１】
ハウジング１の内部には、第１通風路１０、第２通風路２０および制御室９０が、互いに区画されて設けられている。
【００２２】
第１通風路１０は、垂直方向の隔壁１４および後ろ斜め方向の隔壁１５により、さらに区画されており、隔壁１４より後側（背面側）のフィルタ収容室１１と、２つの隔壁１４，１５の間に位置する加湿室１２と、隔壁１５より前側（前面側）の送気室１３とを有する。ハウジング１の後面には、複数の吸気口１７を有する後面パネル１６が着脱可能に取り付けられる。フィルタ収容室１１は、後面パネル１６に開設された複数の吸気口１７を通じて外部に連通する。送気室１３は、ハウジング１の天面に開口する背面吹き出し口１８を通じて外部に連通する。加湿室１２は、隔壁１４および隔壁１５の下部に設けられた開口を通じて、フィルタ収容室１１および送気室１３の双方に連通する。
【００２３】
フィルタ収容室１１には、脱臭フィルタ３１および集塵フィルタ３２が積層して配置されている。脱臭フィルタ３１は、たとえば、不織布に活性炭を分散保持させてなり、通気中の臭い成分を吸着、除去する作用をなす。集塵フィルタ３２は、たとえば、公知のＨＥＰＡ（High  Efficiency  Particulate  Air）フィルタであり、通気中に含まれる微細な塵埃を捕集、除去する作用をなす。脱臭フィルタ３１および集塵フィルタ３２は、合成樹脂製の矩形の枠体に各別に一体化され、後面パネル１６の前側に設けられたフィルタ収容室１１に嵌め込まれている。
【００２４】
送風ファン４は、たとえば、シロッコファンであり、羽根車４０と、羽根車４０を駆動するファンモータ４１とを有する。ファンモータ４１は、送気室１３を構成する壁面に固定されている。羽根車４０は、送気室１３内に突出するファンモータ４１の出力端に固定され、隔壁１４，１５の下部に設けられた開口に対向して配置されている。送風ファン４の羽根車４０は、ファンモータ４１の駆動によって回転する。羽根車４０が回転した場合、図３中の矢印で示すように、後面パネル１６に設けられた吸気口１７を通じて、フィルタ収容室１１の内部に空気が導入される。フィルタ収容室１１に導入された空気は、フィルタ収容室１１の内部を前方向に流れ、加湿室１２を通じて羽根車４０に吸い込まれ、上向きに方向を変えて送気室１３の内部に導出される。空気は、送気室１３を斜め後ろ方向に流れ、送気室１３末端の背面吹き出し口１８を通じて外部に送り出される。
【００２５】
このように、フィルタ収容室１１、加湿室１２および送気室１３は、送風ファン４の動作に応じて前述した空気の流れが生じる第１通風路１０を構成する。脱臭フィルタ３１および集塵フィルタ３２は、第１通風路１０の上流側に位置しており、吸気口１７を通じてフィルタ収容室１１に導入される外気は、脱臭フィルタ３１の通過により臭い成分を除去され、集塵フィルタ３２の通過により塵埃を除去された清浄な空気となって、送気室１３の末端の背面吹き出し口１８を経て送り出される。
【００２６】
本実施の形態に係る空気調和機は加湿機能を有しており、第１通風路１０を流れる空気を加湿すべく、加湿室１２（すなわち、集塵フィルタ３２と送風ファン４との間）には、加湿ユニット５が設けられている。
【００２７】
加湿ユニット５は、加湿フィルタ部５０および水槽５５により構成される。加湿フィルタ部５０は、円環状をなす保持枠５１の内側に加湿フィルタ５２を収容保持して構成されている。加湿フィルタ５２は、不織布等、高い含水性を有するとともに通気が可能な材料製のシートであり、後側から前側に向けて流れる通気との接触面積を増加させるべく、蛇腹状に折り重ね、重ね幅の方向を通気の方向に沿わせて保持枠５１の内部に収容されている。
【００２８】
水槽５５は、上部が開放された皿形の容器であり、ハウジング１の底板に設けたガイド部１９に嵌め込むことにより、集塵フィルタ３２の前側の加湿室１２の内部に配され、内部に設けた２つにローラ部材（不図示）により加湿フィルタ部５０の保持枠５１を回転可能に支持するように構成されている。水槽５５は、加湿フィルタ部５０とともに、ガイド部１９に沿ってスライド移動することにより、ハウジング１の一側面から外部に引き出すことが可能である。水槽５５の引き出し側の端部には、広幅のタンク受け５６が連設されており、タンク受け５６には、給水タンク６が着脱可能に設けられている。
【００２９】
給水タンク６は、一側の端部に給水栓を有する直方体のタンクであり、給水栓の側を下向きとした倒立姿勢にてタンク受け５６に装着される。給水栓は、公知の定水位弁を内蔵している。この定水位弁は、タンク受け５６への給水タンク６の装着時に開放されて、給水タンク６内の収容水を水槽５５に送り出し、水槽５５の内部に一定水位の水を貯留させるように作用する。
【００３０】
加湿フィルタ部５０の保持枠５１の外周に沿って従動ギア５１ａが取り付けられている。従動ギア５１ａと、加湿フィルタ部５０の上部に配置された駆動ギア５８ａとが噛合している。加湿フィルタ部５０の上部に配置された電動モータ５８により駆動ギア５８ａを回転させると、駆動力が従動ギア５１ａに伝達され、保持枠５１および加湿フィルタ５２が回転する。加湿フィルタ５２は、回転することによって水槽５５に浸漬した部分が順次周方向に移動して水を吸い上げ、加湿フィルタ５２の全体が水分を含んだ状態になる。その結果、加湿フィルタ５２を通過した空気は加湿される。一方、加湿フィルタ５２が回転していないときには、加湿フィルタ５２を通過した空気はほとんど吸湿しない。
【００３１】
また、送風ファン４から背面吹き出し口１８に至る送気室１３には、イオン発生器３５が配設されている。イオン発生器３５は、送気室１３の壁面１３ａに固定され、針状の放電電極および該放電電極に対向配置された誘導電極を有し、高電圧を印加された放電電極がコロナ放電を起こして正負のイオンを発生させる。イオン発生器３５の放電電極は、送気室１３に露出しており、イオン発生器３５を駆動している場合、送風ファン４から背面吹き出し口１８へ向かう空気にイオンが放出され、イオンを含んだ空気が背面吹き出し口１８より室内に送り出される。室内へ放出されたイオンは、菌類、ウィルスおよびアレルゲン等を死滅又は不活性化させ、悪臭の原因となる物質（たとえば、アセトアルデヒドのような有機化合物）を分解する。
【００３２】
背面吹き出し口１８には、粗い格子状のガード部７０が設けられている。ガード部７０は、後述するルーバ７よりも空気流れの上流側に位置して設けられている。ガード部７０は、ルーバ７に対して空気流れの上流側に隣り合って設けられている。
【００３３】
なお、送気室１３における前側および後側の壁面１３ａ，１３ｂは、前下側から後上方へ傾斜するように配してあるため、背面吹き出し口１８を通じて室内に送り出される空気は、空気調和機の背面の壁に沿って上昇し、天井に沿って壁から離れる方向へ流れる。天井に沿って流れる空気は、部屋の反対側の壁付近で下降するため、イオンを含んだ空気を空気調和機から比較的遠い場所に届かせることができる。また、部屋の反対側の壁付近で下降した空気は、床に沿って空気調和機の方句に流れ、部屋の中を循環する。
【００３４】
一方、第２通風路２０は、第１通風路１０より上側、ハウジング１の前寄りに位置し、ハウジング１の天面に連なる曲面状の隔壁２１と、ハウジング１の前カバー１ａとにより区画された領域に設けられている。前カバー１ａには、矩形状の吸気口２２が開設されており、前カバー１ａの上部とハウジングの天面との間に前面吹き出し口２６が設けられている。第２通風路２０には、送風ファン２４が設けられており、第２通風路２０は、送風ファン２４より下側の吸気室２０ａと、送風ファン２４より上側の送気室２０ｂとにより分割される。吸気室２０ａは、吸気口２２を通じて外部と連通し、送気室２０ｂは、前面吹き出し口２６を通じて外部と連通している。
【００３５】
吸気室２０ａには、粗い格子状のガード部２３が設けられており、ガード部２３に対してプレフィルタ８が着脱自在に装着されている。プレフィルタ８は、比較的編み目の細かいネット状のフィルタが保持枠により保持されたフィルタ部８１と、第２通風路２０の一部を形成するとともに、着脱時の取っ手となる取っ手部８２とにより構成されている。プレフィルタ８は、吸気室２０ａに流入する空気に含まれている粗い塵埃を捕集し除去する。
【００３６】
第２通風路２０に設けられた送風ファン２４は、ファンモータ（不図示）およびファン２４２を有する。ファンモータは、ファン２４２を左右方向の軸まわりに回転駆動する。ファン２４２は、たとえば、回転中心に対して外縁側が回転方向へ変位する複数の羽根を有する円筒形状をなす多翼羽根車を有するクロスフローファンである。ファン２４２は、回転中心の方向が空気調和機の左右方向となるように配置されている。ファンモータは、ハウジング１の内部に固定されている。ファン２４２は、ファンモータの出力軸に固定され、ファンモータの駆動によって回転する。ファン２４２が回転することによって、図３中の矢印にて示すように、室内の空気は、吸気口２２を通じて第２通風路２０へ吸入され、吸入された空気は、吸気室２０ａから送気室２０ｂへ通流し、前面吹き出し口２６を通じて室内へ送り出される。
【００３７】
第２通風路２０には、第１通風路１０と同様に、イオン発生器２５が配設されている。イオン発生器２５は、送風ファン２４と前面吹き出し口２６との間にて、隔壁２１の壁面に固定されており、針状の放電電極および該放電電極に対向配置された誘導電極を有し、高電圧を印加された放電電極がコロナ放電を起こして正負のイオンを発生させる。イオン発生器２５を駆動している場合、送風ファン２４から前面吹き出し口２６へ向かう空気にイオンが放出され、イオンを含んだ空気が前面吹き出し口２６より室内に送り出される。なお、前面吹き出し口２６には、電動モータにより左右方向の軸のまわりに回転駆動する風向規制板２７が設けられており、送り出す空気に含まれるイオンが室内の中央付近に到達し易いように、風向規制板２７の傾斜角度が調節される。
【００３８】
第２通風路２０から送り出す空気の方向は、第１通風路１０から送り出す空気の方向と異なっている。すなわち、第２通風路２０からは、前方へ空気を送り出すようにしているのに対して、第１通風路１０からは、後方斜め上方へ空気を送り出すようにしている。
【００３９】
図４は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の閉状態を示す断面図である。図５は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の全開状態を示す断面図である。図６は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の半開状態を示す断面図である。図７は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の半開状態を示す側面図である。
【００４０】
図４から図７を参照して、本実施の形態における空気調和機５００は、複数の動作モードを有しており、動作モードに応じて定まる空気調和動作に基づいて、背面吹き出し口１８の開口面積が調整される。空気調和機５００が備える動作モードには、室内の空気が急に汚れたときにイオンの放出量を増大させるイオンシャワーモード、室内の塵やほこりを急速に吸塵する急速吸塵モード等が含まれる。空気調和機５００の動作モードは、利用者の操作により手動で切り替えられるか、イオンセンサ、温湿度センサ、臭気センサまたは埃センサ等の各種センサの出力に基づき自動で切り替えられる。
【００４１】
空気調和機５００は、背面吹き出し口１８の開口面積を可変とする手段としてルーバ７を有する。ルーバ７は、背面吹き出し口１８における空気流れの最も下流側で空気が流れる流路を形成している。ルーバ７は、ガード部７０よりも背面吹き出し口１８における空気流れの下流側に設けられている。
【００４２】
図８は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。図９は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。図１０は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。図１１は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。
【００４３】
図５から図１１を参照して、ルーバ７は、その構成部位として、主壁部７１と、側壁部７２ｐおよび側壁部７２ｑ（以下、特に区別しない場合には側壁部７２という）とを有する。
【００４４】
主壁部７１は、送気室１３の壁面１３ａに対向して設けられている。側壁部７２ｐおよび側壁部７２ｑは、互いに間隔を隔てて対向して設けられている。側壁部７２ｐおよび側壁部７２ｑは、主壁部７１の両端から立ち上がるように設けられている。側壁部７２ｐおよび側壁部７２ｑは、回動軸７９を中心にハウジング１側に回動可能に支持されている。
【００４５】
背面吹き出し口１８における空気流れの最も下流側では、主壁部７１と、送気室１３の壁面１３ａとに挟まれた位置に、空気が流れる流路が形成されている。ルーバ７が回動軸７９を中心に回動することにより、ルーバ７の主壁部７１の傾きが変化し、これに伴って主壁部７１と送気室１３の壁面１３ａとの間の距離が増減する。これにより、背面吹き出し口１８の開口面積が変化して、背面吹き出し口１８の閉状態、全開状態および半開状態が得られる。
【００４６】
背面吹き出し口１８の開口面は、正面から見た場合に長手方向と短手方向とを有する細長い形状を有する。長手方向は、側壁部７２ｐと側壁部７２ｑとが対向する方向（図８中の矢印６１０に示す方向）に一致し、短手方向は、主壁部７１と送気室１３の壁面１３ａとが対向する方向（図８中の矢印６２０に示す方向）に一致する。背面吹き出し口１８の開口面は、その長手方向において相対的に大きい長さを有し、その短手方向において相対的に小さい長さを有する。
【００４７】
本実施の形態では、背面吹き出し口１８の開口面が略矩形形状を有する。背面吹き出し口１８の開口面の大きさの一例について説明すると、背面吹き出し口１８の開口面は、その長手方向において２２５ｍｍの長さを有し、その短手方向に７５ｍｍの長さを有する（全開時）。ルーバ７の回動に伴って、背面吹き出し口１８の開口面の短手方向の長さは、４５ｍｍ、３５ｍｍおよび３０ｍｍと変化する（半開時）。
【００４８】
なお、背面吹き出し口１８の開口面とは、背面吹き出し口１８からの空気の吹き出し方向から見た場合に背面吹き出し口１８の開口が認められる平面であって、たとえば、図８中に示す背面吹き出し口１８の正面視において、主壁部７１の内壁と、側壁部７２ｐおよび側壁部７２ｑの内壁と、送気室１３の壁面１３ａとにより規定される略矩形形状の平面が、背面吹き出し口１８の開口面である。背面吹き出し口１８の開口面は、矩形形状に限られず、たとえば、楕円形状や、平行な２本の直線とその両側に配置される２本の半円とからなるトラック形状などの細長い形状を有してもよい。背面吹き出し口１８の開口面は、細長い形状に限られず、円形や多角形などの形状を有してもよい。
【００４９】
図１２は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口に設けられたルーバを示す平面図である。図１３は、図１２中のルーバを示す正面図である。図中には、図１２中の矢印ＸＩＩＩに示す方向から見たルーバが示されている。図１４は、図１２中のルーバを示す斜視図である。
【００５０】
図５から図１４を参照して、本実施の形態における空気調和機５００は、渦成分発生部７５ｐおよび渦成分発生部７５ｑ（以下、特に区別しない場合には、渦成分発生部７５という）を有する。渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８に設けられている。
【００５１】
渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８において空気が流れる流路を規定する内壁から突出して設けられている。渦成分発生部７５は、送風ファン４により背面吹き出し口１８に送りだされる空気流れの主流（以下、単に主流ともいう）の側に渦成分を発生させるように設けられている。渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８において主流とは異なる渦成分を発生させるように設けられている。
【００５２】
背面吹き出し口１８における空気の流れ方向において、渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８の開口面に隣接して設けられている。渦成分発生部７５は、ガード部７０よりも背面吹き出し口１８における空気流れの下流側に設けられている。背面吹き出し口１８における空気の流れ方向において、渦成分発生部７５は、ガード部７０と背面吹き出し口１８の開口面との間に設けられている。
【００５３】
背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８の開口面の周縁に設けられている。背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８の開口面を部分的に閉塞するように設けられている。背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、渦成分発生部７５は、長手方向における背面吹き出し口１８の両端のうち少なくともいずれか一方に設けられている。
【００５４】
本実施の形態では、背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、渦成分発生部７５は、長手方向における背面吹き出し口１８の両端に設けられている。背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、渦成分発生部７５は、略矩形状を有する背面吹き出し口１８の開口面の四隅のうち下側の二隅に設けられている。空気調和機５００が、ハウジング１の背面側が壁に対面する姿勢で床に設置された状態において、渦成分発生部７５は、壁に近い側の背面吹き出し口１８の隅部に設けられている。背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８の開口面の長手方向における中心に対して対称に設けられている。
【００５５】
ルーバ７は、背面吹き出し口１８において空気が流れる流路を規定する内壁７３ｍおよび内壁７３ｎを有する（以下、特に区別しない場合には、内壁７３という）。内壁７３ｍは、主壁部７１に形成され、内壁７３ｎは、側壁部７２に形成されている。
【００５６】
本実施の形態では、渦成分発生部７５がルーバ７に設けられている。渦成分発生部７５は、内壁７３から突出するように設けられている。渦成分発生部７５は、内壁７３ｍと内壁７３ｎとの隅部に設けられている。渦成分発生部７５ｐは、内壁７３ｍと、側壁部７２ｐの内壁７３ｍとの隅部に設けられ、渦成分発生部７５ｑは、内壁７３ｍと、側壁部７２ｑの内壁７３ｍとの隅部に設けられている。
【００５７】
なお、本実施の形態では、渦成分発生部７５が回動可能なルーバ７に設けられる構成としたが、このような構成に限られず、渦成分発生部７５は、回動可能でない送気室１３の壁面１３ａ側に設けられてもよいし、ルーバ７および送気室１３の壁面１３ａの双方の四隅に設けられてもよい。また、側壁部７２ｐおよび側壁部７２ｑがなく、主壁部７１のみから構成されるルーバ７を備える空気調和機において、渦成分発生部７５が主壁部７１の両端のうち少なくともいずれか一方に設けられてもよい。また、ルーバ７を備えない空気調和機において、渦成分発生部７５が背面吹き出し口１８の適当な隅部に設けられてもよい。
【００５８】
渦成分発生部７５は、第１面７６および第２面７７を有する。第１面７６は、内壁７３から立ち上がり、主流の流れ方向と交差する面上で延在している。第１面７６は、主流の流れ方向と斜めに交差する面上で延在している。渦成分発生部７５ｐの第１面７６と渦成分発生部７５ｑの第１面７６との間の距離は、背面吹き出し口１８における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる。第１面７６は、湾曲面により構成されている。
【００５９】
第２面７７は、第１面７６と稜線７８を形成するように設けられている。第２面７７は、稜線７８から主壁部７１および側壁部７２にむけて延在している。第２面７７は、湾曲面から構成されている。稜線７８は、エッジ状に設けられている。第１面７６および第２面７７は、稜線７８が尖った線状の角部をなすように交わっている。渦成分発生部７５ｐの稜線７８と渦成分発生部７５ｑの稜線７８との間の距離は、背面吹き出し口１８における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる。
【００６０】
渦成分発生部７５は、稜線７８が、空気が流れる流路側から渦成分発生部７５が突出する内壁７３側に向けて凸形状となるように設けられている。渦成分発生部７５ｐの稜線７８と渦成分発生部７５ｑの稜線７８との間の距離が、背面吹き出し口１８における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる割合は、徐々に大きくなる。
【００６１】
渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８の開口面の長手方向における流路の長さ（幅）が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる絞り形状を有するように設けられている。その長手方向における流路の最小長さｘと、長手方向における流路の全長Ｌとは、０．６≦ｘ／Ｌ≦０．９の関係を満たすことが好ましい（図１２を参照のこと）。
【００６２】
図８および図９中に示すように、渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８の全開状態においてその全体が渦成分発生部７５の開口面から露出するように設けられている。図１０および図１１中に示すように、渦成分発生部７５は、背面吹き出し口１８の半開状態においてその一部が渦成分発生部７５の開口面から隠れるように設けられている。
【００６３】
続いて、図１中の空気調和機５００において奏される作用効果について説明する。図１５は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口から室内への吹き出し流れを模式的に表す図である。図１６は、図１５中の２点鎖線ＸＶＩで囲まれた範囲を拡大して示す図である。
【００６４】
図１５および図１６を参照して、本実施の形態における空気調和機５００においては、背面吹き出し口１８から室内への吹き出し流れとして、主流５１０と、主流５１０に沿って流れ、スワール成分を有する渦流れ５２０（渦流れ５２０の旋回中心軸が主流５１０の流れ方向に沿った方向となる）とからなる吹き出し流れが生成される。
【００６５】
背面吹き出し口１８において主流５１０と同じ方向に流れる空気（矢印５２１に示す空気流れ）は、渦成分発生部７５の第１面７６に衝突し、第１面７６の立ち上がり形状に沿って流れる（矢印５２２に示す空気流れ）。そのうち第１面７６に沿って流れることができなくなった（第１面７６から剥離した）空気は、稜線７８を乗り越える時に、稜線７８のエッジを巻き込むように流れる。これにより、主流５１０の側において、主流５１０とは異なる渦成分（矢印５２３に示す空気流れ）が発生する。このように発生した渦成分は、背面吹き出し口１８から吹き出された後、渦流れ５２０となって主流５１０と同一方向に流れる。
【００６６】
図１７は、図１中の空気調和機において、背面吹き出し口から吹き出された空気流れの速度ポテンシャルを模式的に表す図である。図１８は、比較のための空気調和機において、背面吹き出し口から吹き出された空気流れの速度ポテンシャル模式的に表す図である。図１８中の比較のための空気調和機においては、背面吹き出し口１８に図１５および図１６中に示す渦成分発生部７５が設けられていない。
【００６７】
図１７および図１８を参照して、渦流れ５２０は、主流５１０とその周囲との境界層に新たな運動エネルギーを与えることができ、回転を与えることで遠くまで到達できる。また、渦流れ５２０は、減衰が遅いため、主流５１０が誘引気流（周囲エリア５４０から主流エリア５３０に取り込まれる気流）により侵食されてしまうことを防ぐ。これにより、背面吹き出し口１８から遠く離れた位置においても、主流５１０のポテンシャルコア（風速成分の最大値）を維持し易い。これにより、主流５１０の速度の減衰を抑制して、主流５１０の到達距離を効果的に伸ばすことができる。
【００６８】
この際、本実施の形態では、渦流れ５２０を利用して主流５１０の速度の減衰を抑制するため、単に背面吹き出し口１８を絞って主流５１０の風速を上げる場合と比較して、背面吹き出し口１８における圧損の増大を抑えることができる。これにより、背面吹き出し口１８における主流５１０の風量が大きく減少することを防止できる。
【００６９】
また、本実施の形態では、渦成分発生部７５が、長手方向における背面吹き出し口１８の両端に設けられている。このような構成によれば、渦成分発生部７５により背面吹き出し口１８の開口面が大きく絞られることを抑制しつつ、主流エリア５３０の端部に形成された渦流れ５２０によって、主流５１０の速度の減衰を効果的に抑えることができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、渦成分発生部７５の外観をなす第１面７６が、湾曲面により構成されている。このような構成によれば、渦成分発生部７５が主流５１０の抵抗となって空気流れをせき止めてしまうことを抑制し、渦流れ５２０による効果をより有効に得ることができる。加えて、送風ファン４の回転数を上げることなく、背面吹き出し口１８における風速の低下を抑制でき、吸塵速度をより効率的に上昇させることができる。また、背面吹き出し口１８における風速が低下し難く、主流５１０の到達距離が延びるため、イオンの放出量を高めることもできる。
【００７１】
また、本実施の形態では、渦成分発生部７５が、背面吹き出し口１８の開口面の長辺方向において絞り形状を形成し、吹き出し面積が減少する。このような構成により、背面吹き出し口１８から吹き出される主流５１０の風速が上昇するため、その到達距離をより伸ばすことができる。
【００７２】
また、背面吹き出し口１８の開口面の長手方向における流路の最小長さｘと、長手方向における流路の全長Ｌとが、ｘ／Ｌ≦０．９の関係を満たす場合、主流５１０の側に渦成分をより確実に発生させ、その渦により主流５１０の風速を効果的に維持することができる。また、面吹き出し口１８の開口面の長手方向における流路の最小長さｘと、長手方向における流路の全長Ｌとが、０．６≦ｘ／Ｌの関係を満たす場合、背面吹き出し口１８における風量の減少を最小限に抑えつつ、吸塵速度を効果的に向上させることができる。
【００７３】
また、本実施の形態では、渦成分発生部７５がルーバ７に設けられている。このような構成により、ルーバ７の傾きを変化させることにより、風速の調整が可能となり、使用シーンによって吸塵速度を最適化することが可能となる。また、背面吹き出し口１８において渦成分の流れ方向を、主流５１０の流れ方向により近づけることができる。これにより、より強い渦成分を主流５１０に沿って流して、主流５１０の速度の減衰を効果的に抑えることができる。
【００７４】
このように構成された、この発明の実施の形態１における空気調和機５００によれば、渦成分発生部７５による渦成分の発生によって、主流５１０の速度の減衰を抑制することができる。これにより、集塵能力の低下を抑制しつつ、吸塵速度の向上を図ることができる。
【００７５】
本実施の形態における空気調和機５００は、設置された室内の臭気を脱臭する空気調和動作、室内の塵、ホコリまたは花粉などを集塵する空気調和動作、イオンを放出する空気調和動作、および室内を加湿する空気調和動作を行なう。本発明が適用される空気調和機は、このような構成に限られず、上述した４つの空気調和動作のうちの少なくとも１つ、またはそれ以外の空気調和動作を行なう空気調和機であってもよい。
【００７６】
本発明における空気調和機は、除湿機、加湿器、エアコンディショナ、空気清浄機などの空気の状態を調整し、整えるための各種の空気調和機に適用される。
【００７７】
（実施の形態２）
本実施の形態における空気調和機は、実施の形態１における空気調和機５００と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００７８】
図１９は、この発明の実施の形態２における空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。図２０は、図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。図２１は、図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。図２２は、図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を斜め方向から見た場合の背面吹き出し口の半開状態を示す斜視図である。
【００７９】
図２３は、図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口に設けられたルーバを示す平面図である。図２４は、図２３中のルーバを示す正面図である。図中には、図２３中の矢印ＸＸＩＶに示す方向から見たルーバが示されている。図２５は、図２３中のルーバを示す斜視図である。
【００８０】
図１９から図２５を参照して、本実施の形態における空気調和機は、渦成分発生部７５ｐおよび渦成分発生部７５ｑ（以下、特に区別しない場合には、渦成分発生部７５という）を有する。渦成分発生部７５は、実施の形態１における渦成分発生部７５と同じ態様で背面吹き出し口１８に設けられている。
【００８１】
渦成分発生部７５は、第１面７６および第２面７７を有する。第１面７６は、内壁７３から立ち上がり、主流の流れ方向と交差する面上で延在している。第１面７６は、主流の流れ方向と斜めに交差する面上で延在している。渦成分発生部７５ｐの第１面７６と渦成分発生部７５ｑの第１面７６との間の距離は、背面吹き出し口１８における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる。第１面７６は、湾曲面により構成されている。
【００８２】
第２面７７は、第１面７６と稜線７８を形成するように設けられている。第２面７７は、稜線７８から主壁部７１および側壁部７２にむけて延在している。第２面７７は、湾曲面から構成されている。稜線７８は、エッジ状に設けられている。第１面７６および第２面７７は、稜線７８が尖った線状の角部をなすように交わっている。渦成分発生部７５ｐの稜線７８と渦成分発生部７５ｑの稜線７８との間の距離は、背面吹き出し口１８における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる。
【００８３】
渦成分発生部７５は、稜線７８が、渦成分発生部７５が突出する内壁７３側から空気が流れる流路側に向けて凸形状となるように設けられている。渦成分発生部７５ｐの稜線７８と渦成分発生部７５ｑの稜線７８との間の距離が、背面吹き出し口１８における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる割合は、徐々に小さくなる。
【００８４】
渦成分発生部７５の大きさの一例について説明すると、背面吹き出し口１８の開口面が、その長手方向において２２５ｍｍの長さを有し、その短手方向に７５ｍｍの長さ（全開時）を有する場合に、渦成分発生部７５（７５ｍ，７５ｎ）は、同じ長手方向において３７．５ｍｍの長さを有し、同じ短手方向において４５ｍｍの長さを有し、背面吹き出し口１８における空気の流れ方向において７０ｍｍの長さを有する。
【００８５】
図２６は、図１９中の空気調和機において、背面吹き出し口から室内への吹き出し流れを模式的に表す図である。
【００８６】
図２６を参照して、本実施の形態における空気調和機においては、背面吹き出し口１８から室内への吹き出し流れとして、主流５１０と、主流５１０に沿って流れ、スワール成分を有する渦流れ５２０とからなる吹き出し流れが生成される。
【００８７】
この際、渦成分発生部７５が、稜線７８が流路に向けて凸形状となるように設けられため、実施の形態１と比較して、渦成分発生部７５において発生する渦成分の吹き出し方向が主流５１０の流れ方向と近い方向となる。これにより、主流５１０に沿ってより強い渦流れ５２０を流すことができ、主流５１０の風速の侵食抑制効果がより顕著に得られる。結果、主流５１０の初速が維持され易く、吸塵速度をより効果的に向上させることができる。
【００８８】
このように構成された、この発明の実施の形態２における空気調和機によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【００８９】
続いて、実施の形態１および２における空気調和機によって奏される作用効果を確認するために実施した各種実施例について説明する。
【００９０】
なお、以下に説明する実施例では、実施の形態１における空気調和機、実施の形態２における空気調和機、および比較例における空気調和機（背面吹き出し口１８に渦成分発生部７５が設けられていないもの）を用いた。背面吹き出し口１８の開口面の長手方向の長さを、２２５ｍｍとし、全開時における短手方向の長さ（以下、背面吹き出し口１８の開口長さともいう）を、７５ｍｍとし、半開時における短手方向の長さを、４５ｍｍ、３５ｍｍおよび３０ｍｍとした。
【００９１】
以下では、説明の便宜上、実施の形態１における渦成分発生部７５の形状を「Ｒ形状」といい、実施の形態２における渦成分発生部７５の形状を「逆Ｒ形状」という。
【００９２】
図２７から図３０は、実施例１において、送風ファンの回転数と風量との関係を示すグラフである。
【００９３】
本実施例では、背面吹き出し口１８の開口長さが７５ｍｍ（全開時）、４５ｍｍ、３５ｍｍおよび３０ｍｍである場合において、送風ファン４の回転数を変化させつつ、背面吹き出し口１８における吹き出し流れの風量を測定し、その結果を図２７から図３０に示した（図２７：全開時、図２８：４５ｍｍ時、図２９：３５ｍｍ時、図３０：３０ｍｍ時）。
【００９４】
図２７から図３０を参照して、いずれの場合においても、送風ファン４の同一回転数時の風量が、実施の形態２よりも実施の形態１の方が若干ではあるが大きくなった。実施の形態１における渦成分発生部７５のＲ形状は、風速をやや高め、風量をより増大させるのに適した形状であり、風量を増やすことによって集塵能力を優先的に向上させることができる。
【００９５】
図３１から図３４は、実施例２において、送風ファンの回転数と風速との関係を示すグラフである。
【００９６】
本実施例では、背面吹き出し口１８の開口長さが７５ｍｍ（全開時）、４５ｍｍ、３５ｍｍおよび３０ｍｍである場合において、送風ファン４の回転数を変化させつつ、面吹き出し口１８の開口面から高さ方向に５０ｃｍ離れた位置において、吹き出し流れの幅方向における最大風速を計測し、その結果を図３１から図３４に示した（図３１：全開時、図３２：４５ｍｍ時、図３３：３５ｍｍ時、図３４：３０ｍｍ時）。
【００９７】
図３１から図３４を参照して、いずれの場合においても、送風ファン４の同一回転数時の風速が、実施の形態２で最も大きくなった。実施の形態２における渦成分発生部７５の逆Ｒ形状は、風量を同等に保ちつつ、風速をより顕著に高めるのに適した形状であり、風速を高めることによって吸塵速度を優先的に向上させることができる。
【００９８】
図３５から図３８は、実施例３において、風量と吸塵速度との関係を示すグラフである。
【００９９】
本実施例では、背面吹き出し口１８の開口長さが７５ｍｍ（全開時）、４５ｍｍ、３５ｍｍおよび３０ｍｍである場合において、同一風量時（５．７ｍ３／ｍｉｎ、３．５ｍ３／ｍｉｎ）の吸塵速度を測定し、その結果を図３５から図３８に示した（図３５：全開時、図３６：４５ｍｍ時、図３７：３５ｍｍ時、図３８：３０ｍｍ時）。吸塵速度は、空気調和機が設置された壁と対面する壁際付近にある粉塵が、ハウジング１の吸気口２２付近まで到達する時間を計測することにより特定した。
【０１００】
図３５から図３８を参照して、同一風量時の吸塵速度を比較すると、吸塵速度が優れた順に、実施の形態２、実施の形態１および比較例となり、上記の実施例２において風速が高い順に倣う傾向となった。また、ルーバ７の傾きの変化に伴い背面吹き出し口１８の開口面積が小さくなることによって、吸塵速度を速めることができたが、上記傾向に変わりはなかった。
【０１０１】
図３９および図４０は、実施例４において、背面吹き出し口の開口長さと吸塵速度との関係を示すグラフである。
【０１０２】
本実施例では、背面吹き出し口１８の開口長さに対する同一風量時における吸塵速度を比較した（図３９：５．７ｍ３／ｍｉｎ時、図４０：３．５ｍ３／ｍｉｎ時）。図３９および図４０を参照して、背面吹き出し口１８に渦成分発生部７５が設けられない比較例では、背面吹き出し口１８の開口面積が小さくなり、圧損が高まることによって、風量が低下するため、吸塵速度を効果的に改善することができなかった。背面吹き出し口１８の開口面を絞っても、吸塵速度が速くなっていないか、むしろ遅くなる傾向となった。一方、実施の形態１および実施の形態２では、圧損の増大を抑えつつ、風速を効果的に上昇させることにより、背面吹き出し口１８の開口面の絞りに応じて、吸塵速度を速めることができた。
【０１０３】
図４１は、実施例５において、風量と騒音との関係を示すグラフである。図４２は、実施例５において、風量と送風ファンの消費電力との関係を示すグラフである。
【０１０４】
本実施例では、背面吹き出し口１８の開口長さが７５ｍｍ（全開時）の場合において、風量を変化させつつ、各風量時における騒音を測定し、その結果を図４１に示した。また、背面吹き出し口１８の開口長さが７５ｍｍ（全開時）の場合において、風量を変化させつつ、各風量時における送風ファン４の消費電力を測定し、その結果を図４２に示した。
【０１０５】
図４１および図４２を参照して、騒音および送風ファン４の消費電力とも、背面吹き出し口１８に渦成分発生部７５が設けられない比較例と、背面吹き出し口１８に渦成分発生部７５が設けられる実施の形態１および実施の形態２との間で、大きな差を認めることはできなかった。
【０１０６】
図４３は、実施例６において、ｘ／Ｌと吸塵速度との関係を示すグラフである。図４４は、実施例６において、ｘ／Ｌと集塵能力との関係を示すグラフである。図４５は、実施例６において、ｘ／Ｌと空気清浄力との関係を示すグラフである。
【０１０７】
本実施例では、実施の形態１における空気調和機（渦成分発生部７５がＲ形状）を用い、送風ファン４の消費電力が５２Ｗ、背面吹き出し口１８の開口長さが７５ｍｍ（全開時）の場合において、背面吹き出し口１８の開口面の長手方向における流路の最小長さｘを変化させつつ、吸塵速度、集塵能力および空気清浄能力の各性能を測定した（長手方向における流路の全長Ｌは、２２５ｍｍ）。
【０１０８】
図４３から図４５を参照して、吸塵速度について、ｘ／Ｌが０．９を下回ると急激に速くなり、０．７を下回るとそれ以降は大きく変化しなかった。送風ファン４の消費電力が一定であるため、背面吹き出し口１８を絞ると、圧損増大によって風量が低下し、送風ファン４の負荷が小さくなって、送風ファン４の回転数が増加する。その結果、風量は低下するが風速は維持される。
【０１０９】
集塵能力（風量）について、ｘ／Ｌが０．６を下回るまでは、渦成分発生部７５が設けられない場合（ｘ／Ｌ＝１）と比較して、同等以上であるが、ｘ／Ｌが０．６を下回ると急激に低下する結果となった。背面吹き出し口１８を絞れば絞るほど集塵能力は低下するが、風速が速くなるため吹き出し流れの到達距離が延長され、集塵能力の低下がある程度抑制される。
【０１１０】
空気清浄能力について、渦成分発生部７５が設けられない場合を基準とした、集塵能力の無次元値を、吸塵速度の無次元値で除した数を空気清浄能力と定め、空気清浄機としての全体的な性能を示す指標値とした。空気清浄能力の値は、ｘ／Ｌが０．５８５を下回るまでは、渦成分発生部を設けない場合と比較して、大きい値となった。空気清浄能力のピークはｘ／Ｌ＝が０．７付近であった。以上により、ｘ＝０．６Ｌ程度までの範囲で空気清浄性能の向上が確認された。
【０１１１】
（実施の形態３）
本実施の形態における空気調和機は、実施の形態１における空気調和機５００と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１１２】
図４６は、この発明の実施の形態３における空気調和機において、背面吹き出し口の開口面を正面から見た場合の背面吹き出し口の全開状態を示す斜視図である。図４７は、図４６中の空気調和機において、背面吹き出し口の全開状態を示す断面図である。
【０１１３】
図４２および図４３を参照して、本実施の形態における空気調和機は、渦成分発生部７５に加えて、凸部５６０を有する。凸部５６０は、背面吹き出し口１８に設けられている。
【０１１４】
凸部５６０は、背面吹き出し口１８において空気が流れる流路を規定する内壁から突出して設けられている。凸部５６０は、送気室１３の壁面１３ａから突出して設けられている。
【０１１５】
背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、凸部５６０は、背面吹き出し口１８の開口面の周縁に設けられている。背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、凸部５６０は、背面吹き出し口１８の開口面を部分的に閉塞するように設けられている。背面吹き出し口１８の開口面を正面から見て、凸部５６０は、渦成分発生部７５ｐおよび渦成分発生部７５ｑの間に設けられている。凸部５６０は、渦成分発生部７５ｐおよび渦成分発生部７５ｑの間の溝部に対応する位置において、その溝部の反対側から突出する凸形状に設けられている。
【０１１６】
さらに本実施の形態では、渦成分発生部７５が設けられたルーバ７が、凸部５６０が設けられた送気室１３の壁面１３ａ側よりも、背面吹き出し口１８における空気の流れ方向において長く形成されている。
【０１１７】
以上に説明した構成によれば、背面吹き出し口１８からの吹き出し流れの到達距離を、より効果的に伸ばすことができる。
【０１１８】
このように構成された、この発明の実施の形態３における空気調和機によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【０１１９】
本発明の構成および作用効果についてまとめて説明すると、以下のとおりである。なお、発明の構成に実施の形態に記載の参照番号を付すが、これは一例である。
【０１２０】
この発明の１つの局面に従った空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口（１８）を有するハウジング（１）と、ハウジング（１）に収容され、吹き出し口（１８）に向けて空気を送り出すファン（４）とを備える。吹き出し口（１８）は、空気が流れる流路を規定する内壁（７３）を含む。空気調和機は、内壁（７３）から突出して設けられ、ファン（４）により吹き出し口（１８）に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部（７５）を備える。
【０１２１】
このように構成された空気調和機によれば、渦成分発生部により空気流れの主流の側に渦成分を発生させることにより、吹き出し口から室内に吹き出される主流とその周囲との境界層に、減衰し難く、遠くまで到達することが可能な渦流れを存在させる。これにより、主流が誘引気流（周囲から主流に取り込まれる気流）により侵食されることを抑制し、主流の速度の減衰を抑えることができる。この際、吹き出し口の内壁から突出するように設けられた渦成分発生部は、吹き出し口の開口面を大きく絞ることがないため、主流の風量が減少することを抑制できる。よって、本発明によれば、集塵能力の低下を抑制しつつ、吸塵速度を向上させることができる。
【０１２２】
また好ましくは、吹き出し口（１８）の開口面は、正面から見た場合に長手方向と短手方向とを有する細長い形状を有する。渦成分発生部（７５）は、長手方向における吹き出し口（１８）の両端のうち少なくともいずれか一方に設けられる。
【０１２３】
このように構成された空気調和機によれば、渦成分発生部により吹き出し口の開口面が絞られることを抑制しつつ、主流速度の減衰を抑える効果を奏することができる。
【０１２４】
また好ましくは、渦成分発生部（７５）は、内壁（７３）から立ち上がり、主流の流れ方向が交差する面上で延在する第１面（７６）と、第１面（７６）と稜線（７８）をなす第２面（７７）とを有する。
【０１２５】
このように構成された空気調和機によれば、吹き出し口において流路を流れる空気が、第１面においてその立ち上がり方向に流れを変化させる。これにより、空気が、第１面から剥離し、さらに第１面と第２面との稜線を乗り越える時にその稜線を巻き込むように流れることによって、渦成分を発生させることができる。
【０１２６】
また好ましくは、渦成分発生部（７５）は、稜線（７８）がエッジ状となるように設けられる。
【０１２７】
このように構成された空気調和機によれば、空気がエッジ状の稜線を巻き込むように流れることによって、より強い渦成分を発生させることができる。
【０１２８】
また好ましくは、渦成分発生部（７５）は、第１面（７６）が湾曲面状となるように設けられる。
【０１２９】
このように構成された空気調和機によれば、渦成分発生部に起因して吹き出し口における主流の流れが阻害されることを抑制できる。
【０１３０】
また好ましくは、渦成分発生部（７５）は、稜線（７８）が、渦成分発生部（７５）が突出する内壁（７３）側から空気が流れる流路側に向けて凸形状となるように設けられる。
【０１３１】
このように構成された空気調和機によれば、渦成分の発生時における渦成分の流れ方向を、主流の流れ方向に近づけることができる。これにより、より強い渦成分を主流に沿って流して、主流の速度の減衰を効果的に抑えることができる。
【０１３２】
また好ましくは、渦成分発生部（７５）は、長手方向における流路の長さが空気流れの上流側から下流側に近づくに従って小さくなる絞り形状を有するように設けられる。
【０１３３】
このように構成された空気調和機によれば、渦成分発生部により吹き出し口の開口面が絞り形状とされるため、主流の吹き出し速度が上昇する。このため、吸塵速度を優先的に向上させることができる。
【０１３４】
また好ましくは、長手方向における流路の最小長さｘと、長手方向における流路の全長Ｌとが、０．６≦ｘ／Ｌ≦０．９の関係を満たす。
【０１３５】
このように構成された空気調和機によれば、主流の速度の減衰を抑制する効果と、主流の風量の減少を抑制する効果とを、バランスよく達成することができる。
【０１３６】
また好ましくは、吹き出し口（１８）は、吹き出し口（１８）の開口面の面積を可変とするルーバ（７）を含む。渦成分発生部（７５）は、ルーバ（７）に設けられる。
【０１３７】
このように構成された空気調和機によれば、主流の流れ方向を規制するルーバに渦成分発生部を設けることによって、渦成分の発生時における渦成分の流れ方向を、主流の流れ方向により近づけることができる。これにより、より強い渦成分を主流に沿って流して、主流の速度の減衰を効果的に抑えることができる。
【０１３８】
この発明の別の局面に従った空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口（１８）を有するハウジング（１）と、ハウジング（１）に収容され、吹き出し口（１８）に向けて空気を送り出すファン（４）とを備える。吹き出し口（１８）から室内への吹き出し流れとして、ファン（４）により吹き出し口に送り出される空気流れの主流と、主流に沿って流れ、スワール成分を有する渦流れとからなる吹き出し流れが生成される。
【０１３９】
このように構成された空気調和機によれば、集塵能力の低下を抑制しつつ、吸塵速度を向上させることができる。
【０１４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
この発明は、主に、空気浄化機能を備える空気調和機に適用される。
【符号の説明】
【０１４２】
１  ハウジング、１ａ  前カバー、４，２４  送風ファン、５  加湿ユニット、６  給水タンク、７  ルーバ、８  プレフィルタ、１０  第１通風路、１１  フィルタ収容室、１２  加湿室、１３，２０ｂ  送気室、１３ａ，１３ｂ  壁面、１４，１５，２１  隔壁、１６  後面パネル、１７，２２  吸気口、１８，２６  吹き出し口、１９  ガイド部、２０  第２通風路、２０ａ  吸気室、２３，７０  ガード部、２５，３５  イオン発生器、２７  風向規制板、３１  脱臭フィルタ、３２  集塵フィルタ、４０  羽根車、４１  ファンモータ、５０  加湿フィルタ部、５１  保持枠、５１ａ  従動ギア、５２  加湿フィルタ、５５  水槽、５８  電動モータ、５８ａ  駆動ギア、７１  主壁部、７２，７２ｐ，７２ｑ  側壁部、７３，７３ｍ，７３ｎ  内壁、７５，７５ｐ，７５ｑ  渦成分発生部、７６  第１面、７７  第２面、７８  稜線、７９  回動軸、８１  フィルタ部、８２  取っ手部、９０  制御室、２４２  ファン、５００  空気調和機、５１０  主流、５２０  渦流れ、５３０  主流エリア、５４０  周囲エリア、５６０  凸部。
【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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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月19日(2016.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、
前記ハウジングに収容され、前記吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備え、
前記吹き出し口は、空気が流れる流路を規定する内壁を含み、さらに、
前記内壁から突出して設けられ、前記ファンにより前記吹き出し口に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部を備え、
前記吹き出し口の開口面は、正面から見た場合に長手方向と短手方向とを有する細長い形状を有し、
前記内壁は、前記長手方向に沿って延在する第１内壁部と、前記第１内壁部の両端から立ち上がり、前記長手方向において対向する第２内壁部および第３内壁部とを含み、
前記渦成分発生部として、前記第１内壁部および前記第２内壁部の隅部に設けられる第１渦成分発生部と、前記第１内壁部および前記第３内壁部の隅部に設けられ、前記長手方向において前記第１渦成分発生部と間隔を設けて対向する第２渦成分発生部とが設けられる、空気調和機。
【請求項２】
前記渦成分発生部は、前記内壁から立ち上がり、主流の流れ方向が交差する面上で延在する第１面と、前記第１面と稜線をなす第２面とを有し、
前記渦成分発生部は、前記稜線が、前記渦成分発生部が突出する前記内壁側から空気が流れる前記流路側に向けて凸形状となるように設けられる、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記吹き出し口は、前記吹き出し口の開口面の面積を可変とするルーバを含み、
前記渦成分発生部は、前記ルーバに設けられる、請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、
前記ハウジングに収容され、前記吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備え、
前記吹き出し口は、空気が流れる流路を規定する内壁を含み、さらに、
前記内壁から突出して設けられ、前記ファンにより前記吹き出し口に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部を備え、
前記吹き出し口は、前記吹き出し口の開口面の面積を可変とするルーバを含み、
前記渦成分発生部は、前記ルーバに設けられる、空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明の１つの局面に従った空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、ハウジングに収容され、吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備える。吹き出し口は、空気が流れる流路を規定する内壁を含む。空気調和機は、内壁から突出して設けられ、ファンにより吹き出し口に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部をさらに備える。吹き出し口の開口面は、正面から見た場合に長手方向と短手方向とを有する細長い形状を有する。内壁は、長手方向に沿って延在する第１内壁部と、第１内壁部の両端から立ち上がり、長手方向において対向する第２内壁部および第３内壁部とを含む。渦成分発生部として、第１内壁部および第２内壁部の隅部に設けられる第１渦成分発生部と、第１内壁部および第３内壁部の隅部に設けられ、長手方向において第１渦成分発生部と間隔を設けて対向する第２渦成分発生部とが設けられる。
この発明の別の局面に従った空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、ハウジングに収容され、吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備える。吹き出し口は、空気が流れる流路を規定する内壁を含む。空気調和機は、内壁から突出して設けられ、ファンにより前記吹き出し口に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部をさらに備える。吹き出し口は、吹き出し口の開口面の面積を可変とするルーバを含む。渦成分発生部は、ルーバに設けられる。
この発明のさらに別の局面に従った空気調和機は、室内に開口し、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、ハウジングに収容され、吹き出し口に向けて空気を送り出すファンとを備える。吹き出し口は、空気が流れる流路を規定する内壁を含む。空気調和機は、内壁から突出して設けられ、ファンにより吹き出し口に送り出される空気流れの主流の側に渦成分を発生する渦成分発生部を備える。
【国際調査報告】
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2015049915.tif 000052
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