JP2002276585A - 室内機ユニット及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内機ユニット内に形成される送風系の形状
を最適化し、空力性能を向上させるための設計を容易に
する指標を提供する。 【解決手段】 タンジェンシャルファン１４のファン径
をＤ、ケーシング内で風路４０の出口４３となる吐出口
を形成する出口上部面４５に沿う流れ方向の延長線ａと
該延長線ａに平行なファン径Ｄの接線ｂとの距離をｄと
した時、ｄ／Ｄを−０．２から０．２の範囲内（−０．
２≦ｄ／Ｄ≦０．２）に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房又は冷房によ
り快適な室内環境を提供する室内機ユニット及び空気調
和機に係り、特に、タンジェンシャルファンを採用した
室内機ユニットの送風系で発生する運転騒音を低減する
ことができるようにした室内機ユニット及び空気調和機
に用いて好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機は、室内機ユニット及び室外
機ユニットの二つの大きな構成要素からなっている。こ
れらの各ユニットには、冷媒と室内気との間及び冷媒と
室外気との間における熱交換を行う室内熱交換器及び室
外熱交換器が備えられている。

【０００３】これら室内熱交換器及び室外熱交換器は、
他に圧縮機、膨張弁等の要素を加えて冷媒回路を構成す
る要素になっている。冷媒はこの回路を物理的に循環す
ることで、熱的にも高温高圧気体、低温低圧気体、高温
高圧液体、低温低圧液体という状態変化の循環プロセス
を辿り、室内の冷暖房を実現することになる。なお、こ
の室内の冷暖房は、直接的には室内熱交換器内の冷媒と
室内気との熱交換により実現されることになる。

【０００４】ちなみに、暖房運転時は、圧縮機で高温高
圧の気体とされた気体冷媒を室内熱交換器に送出し、こ
の冷媒と室内気との間で熱交換を行うことにより冷媒は
凝縮し、高温高圧の液冷媒化が実現される。また、冷房
運転時は、高温高圧の気体冷媒を室外熱交換器に送出
し、室外気と熱交換させて高温高圧の液冷媒とする。こ
の後、高温高圧の液冷媒を膨張弁に通すことで減圧し、
低温低圧の液冷媒として室内熱交換器に送出し、この冷
媒と室内気との間で熱交換を行うことにより冷媒は蒸発
し、低温低圧の気体化が実現される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した空
気調和機の場合、室内機ユニットのケーシング形状は従
来より経験的に決められているのが実状である。このよ
うな空気調和機のうち、たとえば家庭用として広く普及
しているようなものでは、室内機ユニット内に設けられ
るファンとして従来よりタンジェンシャルファン（クロ
スフローファン）が一般的に採用されている。

【０００６】この場合、タンジェンシャルファン（以下
「ファン」と呼ぶ）で吸引した室内の空気（室内気）
は、室内熱交換器を通過して空調された後、ファンの外
周面とケーシングの風路壁面との間に形成される風路を
通って吹出口から室内へ向けて送風される。このような
室内機ユニットにおいては、風路形状などケーシング内
のファン送風系に関して、風量や騒音といった空力性能
面でのさらなる改善を行うことで、空気調和機の商品性
をより一層向上させるがことが望まれる。このような背
景から、風路形状等を最適化するための基本的なルール
を見出すことが必要となり、このルールに則った設計を
行うことで送風系及びケーシング形状の低騒音化及び高
効率化を容易に実現できるようにすることが望まれる。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、空気調和機の室内機ユニット内に形成される
送風系の形状を最適化し、空力性能を向上させるための
設計を容易にする指標を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の手段を採用した。請求項１に記載の
室内機ユニットは、吸込口から室内気を吸い込みかつ吹
出口から吹き出すためのタンジェンシャルファンと、前
記室内気と室外機ユニットから供給された冷媒との間で
熱交換を行う室内熱交換器と、各種電気回路素子よりな
る室内機ユニット制御部と、これらの各機器を収納する
ケーシングとを備えている室内機ユニットにおいて、前
記タンジェンシャルファンのファン径をＤ、前記ケーシ
ング内で風路出口となる吐出口を形成する上部面に沿う
流れ方向の延長線ａと該延長線ａに平行な前記ファン径
Ｄの接線ｂとの距離をｄとした時、ｄ／Ｄが−０．２か
ら０．２の範囲内（−０．２≦ｄ／Ｄ≦０．２）にある
ことを特徴とするものである。この場合、延長線ａと接
線ｂとは、同一直線上で一致（ｄ／Ｄ＝０）するのが最
も好ましい。

【０００９】このような室内機ユニットによれば、ファ
ン径Ｄ及び延長線ａと接線ｂとの距離ｄが−０．２≦ｄ
／Ｄ≦０．２となるように設計することで、同一風量に
おけるファン送風系の低騒音化を達成することができ
る。

【００１０】請求項２に記載の室内機ユニットは、吸込
口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すための
タンジェンシャルファンと、前記室内気と室外機ユニッ
トから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換
器と、各種電気回路素子よりなる室内機ユニット制御部
と、これらの各機器を収納するケーシングとを備えてい
る室内機ユニットにおいて、前記タンジェンシャルファ
ンのファン径をＤ、前記ケーシング内で風路出口となる
吐出口を形成する上部面に沿う流れ方向の延長線ａと平
行または一致する前記ファン径Ｄの接線をｂとした時、
前記接線ｂと直交しファン中心Ｃを通る線と、ケーシン
グ巻線の起点Ｋ及びファン中心Ｃを通る線とのなす下流
側開き角度θ１が１１５度から１２５度の範囲内（１１
５度≦θ１≦１２５度）にあることを特徴とするもので
ある。

【００１１】このような室内機ユニットによれば、下流
側開き角度θ１が１１５度≦θ１≦１２５度となるよう
に設計することで、同一風量におけるファン送風系の低
騒音化を達成することができる。

【００１２】請求項３に記載の室内機ユニットは、吸込
口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すための
タンジェンシャルファンと、前記室内気と室外機ユニッ
トから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換
器と、各種電気回路素子よりなる室内機ユニット制御部
と、これらの各機器を収納するケーシングとを備えてい
る室内機ユニットにおいて、前記タンジェンシャルファ
ンの外周面と前記ケーシングの風路壁面との間に形成さ
れる風路幅Ｗが、起点からケーシング風路中心線の展開
長に対し比例して出口幅Ｗｏまで増加する出口側の拡大
直線部と、前記起点となる入口幅Ｗｉから緩やかに増加
して前記拡大直線部につながる入口側の曲線部と、を有
して変化することを特徴とするものである。

【００１３】このような室内機ユニットによれば、起点
からケーシング風路中心線の展開長に対し比例して出口
幅Ｗｏまで増加する出口側の拡大直線部と、前記起点と
なる入口幅Ｗｉから緩やかに増加して前記拡大直線部に
つながる入口側の曲線部と、を有して風路幅Ｗが変化す
るように設計することで、同一風量におけるファン送風
系の低騒音化を達成することができる。

【００１４】請求項４に記載の室内機ユニットは、吸込
口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すための
タンジェンシャルファンと、前記室内気と室外機ユニッ
トから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換
器と、各種電気回路素子よりなる室内機ユニット制御部
と、これらの各機器を収納するケーシングとを備えてい
る室内機ユニットにおいて、前記タンジェンシャルファ
ンの外周面と前記ケーシングの風路壁面との間に形成さ
れる風路幅Ｗは、前記タンジェンシャルファンのファン
径をＤとした時、起点となる入口幅Ｗｉが前記ファン径
Ｄの０．７％から０．８％の範囲内（０．７％≦Ｗｉ／
Ｄ≦０．８％）にあることを特徴とするものである。

【００１５】このような室内機ユニットによれば、入口
幅Ｗｉのファン径Ｄに対する割合が０．７％≦Ｗｉ／Ｄ
≦０．８％となるように設計することで、同一風量にお
けるファン送風系の低騒音化を達成することができる。

【００１６】請求項５に記載の室内機ユニットは、吸込
口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すための
タンジェンシャルファンと、前記室内気と室外機ユニッ
トから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換
器と、各種電気回路素子よりなる室内機ユニット制御部
と、これらの各機器を収納するケーシングとを備えてい
る室内機ユニットにおいて、請求項１から４の少なくと
も２以上を組み合わせて構成したことを特徴とするもの
である。

【００１７】このような室内機ユニットによれば、上述
した請求項１から４の少なくとも２以上を組み合わせて
設計することで、互いの相乗効果により同一風量におけ
るファン送風系のさらなる低騒音化を達成することがで
きる。

【００１８】請求項６に記載の空気調和機は、室外熱交
換器と、熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮
機と、各種電気回路素子よりなる室外機ユニット制御部
とを具備してなる室外機ユニットと、請求項１から５の
いずれかに記載の室内機ユニットと、を備えたことを特
徴とするものである。

【００１９】このような空気調和機によれば、同一風量
における低騒音化を容易に達成できる室内機ユニットを
備えているため、空力性能に優れた商品性の高い空気調
和機の提供が可能になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による室内機ユニッ
ト及び空気調和機の実施の形態について、図を参照して
説明する。図２は空気調和機の全体構成を示す説明図で
ある。空気調和機は、室内ユニット１０及び室外ユニッ
ト２０から構成されている。これら室内ユニット１０及
び室外ユニット２０は、冷媒が導通する冷媒配管２１や
図示しない電気配線等により接続されている。冷媒配管
２１は２本備えられており、冷媒は、その一方において
室内ユニット１０から室外ユニット２０へ、また他方に
おいて室外ユニット２０から室内ユニット１０へと流れ
ることになる。

【００２１】室内ユニット１０は、ケーシングとなるベ
ース１１及び前面パネル１２が一体的に構成されたもの
となっている。ベース１１には、プレートフィンチュー
ブ型の室内熱交換器１３、略円筒形状のタンジェンシャ
ルファン（以下「ファン」と呼ぶ）１４等の各種機器が
備えられている。ベース１１には、この他室内ユニット
１０に関する種々の動作制御等を行うため、各種電気回
路素子等から構成された室内ユニット制御部１５が備え
られている。室内ユニット制御部１５には、運転状況や
エラーモードを表示するための適当なインジケータ１５
ａが備えられている。このインジケータ１５ａは、前面
パネル１２に設けられた透視部１２ａにより、外部から
視認することが可能となっている。なお、ベース１１の
後方には据え付け板１６が備えられ、これにより室内ユ
ニット１０を室内の壁等に設置することが可能となって
いる。

【００２２】前面パネル１２には、吸込グリル（吸込
口）１２ｂが前面及び上面のそれぞれに形成されてい
る。室内の空気（室内気）は、これら吸込グリル１２ｂ
により多方向から室内ユニット１０内に吸い込まれるよ
うになっている。ちなみに、吸込グリル１２ｂの背後に
はエアフィルタ１７が備えられており、吸い込まれた空
気等の粉塵を除く働きをしている。また、前面パネル１
２には、その下方に吹出口１２ｃが形成されており、こ
こから暖められた空気あるいは冷やされた空気（すなわ
ち空調空気）が吹き出されるようになっている。なお、
この空気吸込及び空気吹出は、ファン１４が回転するこ
とによって行われる。

【００２３】上述した室内ユニット１０は、各種の運転
操作を行う操作部として、リモートコントローラ（リモ
コン）３０を備えている。このリモートコントローラ３
０には各種スイッチや液晶表示部などが設けられてお
り、空気調和機の各種運転操作信号、設定温度などを室
内ユニット制御部１５の受信部（図示省略）へ向けて、
たとえば赤外線信号として送信することができる。な
お、空気調和機の運転操作は、室内ユニットの適所に設
けられた図示省略のスイッチ類でも一部実施可能であ
る。

【００２４】室外ユニット２０には、筐体２０ａ内に室
外熱交換器２０ｂ、プロペラファン２０ｃ、圧縮機２０
ｆ、室外ユニット制御部２０ｇ等が備えられている。室
外熱交換器２０ｂは、周囲に多数のプレート状フィンを
備えた冷媒配管により構成されており、冷媒と室外気と
の熱交換を実現するためのものである。プロペラファン
２０ｃは、筐体２０ａ内に背面から前面へと抜ける空気
流を生じさせることにより新たな空気を常に筐体２０ａ
内に取り込んで、室外熱交換器２０ｂにおける熱交換効
率の向上を図るために設けられている。

【００２５】なお、前記室外熱交換器２０ｂ及びプロペ
ラファン２０ｃが外部と向き合う筐体２０ａの面には、
それぞれフィンガード２０ｄ及びファンガード２０ｅが
設けられている。フィンガード２０ｄは、前記プレート
状フィンが外部からの不意の衝撃により破損することな
どがないように設けられているものである。ファンガー
ド２０ｅも、これと同様にプロペラファン２０ｃを外部
衝撃から保護することを目的として備えられているもの
である。

【００２６】圧縮機２０ｆは、低温低圧の気体冷媒を、
高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷
媒回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担う
ものである。ちなみに冷媒回路とは、この圧縮機２０ｆ
に加えて、上記した室内熱交換器１３、室外熱交換器２
０ｂ、冷媒配管２１、膨張弁、及び冷媒の流れ方向を規
定する四方弁（膨張弁及び四方弁は共に不図示）等から
概略構成され、冷媒を室内ユニット１０と室外ユニット
２０との間で循環させる回路である。

【００２７】室外ユニット制御部２０ｇは、前記プロペ
ラファン２０ｃ、圧縮機２０ｆ、その他室外ユニット２
０に備えられた各種機器に関する動作制御等を行うもの
で、各種電気回路素子から構成されているものである。

【００２８】室外ユニット２０には、上記の他、筐体２
０ａを支持するとともに外部振動等の影響を回避するた
め、台座２０ｈが備えられている。また、前記圧縮機２
０ｆに近い筐体２０ａの壁は、前記圧縮機２０ｆのメン
テナンス等を実施するため取り外し可能なパネル２０ｉ
を備えたものとなっている。

【００２９】以下では、これらの構成よりなる空気調和
機の作用について、暖房運転時及び冷房運転時のそれぞ
れの場合に分けて説明する。まず、暖房運転時には、圧
縮機２０ｆで高温高圧の気体とされた冷媒は、冷媒配管
２１を通り室内ユニット１０の室内熱交換器１３に送ら
れる。室内ユニット１０内では、ファン１４により吸込
グリル１２ｂから取り込まれた室内気に対して、室内熱
交換器１３を通過する高温高圧の気体冷媒から熱が与え
られる。このことにより、前面パネル１２下方の吹出口
１２ｃから温風が吹き出されることになる。また同時
に、高温高圧の気体冷媒は、前記室内熱交換器１３にお
いて凝縮液化し、高温高圧の液冷媒となる。

【００３０】この高温高圧の液冷媒は、再び冷媒配管２
１を通って室外ユニット２０における室外熱交換器２０
ｂに送られる。室外ユニット２０では、図示しない膨脹
弁を通過し減圧されて低温低圧の液冷媒となり、プロペ
ラファン２０ｃにより筐体２０ａ内に取り込まれた新し
い室外気から、室外熱交換器２０ｂを通過する低温低圧
の液冷媒が熱を奪うことになる。低温低圧の液冷媒は、
このことにより蒸発気化して低温低圧の気体冷媒とな
る。これが再び圧縮機２０ｆに送出され、上記過程を繰
り返すことになる。

【００３１】次に、冷房運転時には、冷媒は上記とは逆
方向に冷媒回路中を流れる。すなわち、圧縮機２０ｆで
高温高圧の気体とされた冷媒が、冷媒配管２１を通過し
て室外熱交換器２０ｂに送られ、室外気に熱を与えて凝
縮液化し高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷
媒は、図示しない膨張弁を通過して低温低圧の液冷媒と
なり、再び冷媒配管２１を通り室内熱交換器１３に送ら
れる。低温低圧の液冷媒は、ここで室内気から熱を奪っ
て当該室内気を冷却するとともに、冷媒自身は蒸発気化
して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機２０
ｆに送出され、上記過程を繰り返すことになる。

【００３２】これらの運転は、室内ユニット１０内に収
められた室内ユニット制御部１５及び室外ユニット２０
内に収められた室外ユニット制御部２０ｇが協調するこ
とによって制御される。

【００３３】以下では、本発明の特徴的な部分につい
て、図１を参照して説明する。なお、ここで使用する図
１は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面のうち、ファン１４及
びその送風系を示したものである。上述した室内ユニッ
ト１０内には、ファン１４を運転することで室内気を吸
込グリル１２ｂから吸引し、室内熱交換器１３を通過さ
せて熱交換した空調空気を吹出口１２ｃから室内へ吹き
出すためのファン送風系が設けられている。このファン
送風系には、空調空気を吹出口１２ｃへ導く風路４０が
設けられている。

【００３４】風路４０は、円筒状となるファン１４の外
周面１４ａとケーシングの構成部材であるベース１１に
設けられた風路壁面４１との間に形成される空間であ
る。風路４０の入口４２は、ファン１４が回転する際の
軸中心となるファン中心Ｃと、風路壁面４１上の点Ｋと
を結ぶ線上にあり、その入口幅はＷｉである。点Ｋはケ
ーシング巻線（風路壁面４１の流れ方向における凹曲
面）の起点となるものであり、室内機ユニット１０の前
面パネル１２側から見て、概ねファン１４の上部背面側
（壁側）に位置している。

【００３５】風路４０は、入口４２を起点としてファン
１４の回転方向（図示の例では時計廻り）へ出口４３ま
で形成されている。風路４０の幅、すなわち風路幅Ｗ
は、入口４２の入口幅Ｗｉから出口４３の出口幅Ｗｏま
で徐々に拡大している。出口幅Ｗｏは、ケーシング壁面
４１におけるケーシング巻線の終点Ｍから、風路中心線
４４と直交する線が出口上部面４５に到達するまでの距
離である。出口４３の流れ方向前方（室内機ユニット１
０の前面側）には前面パネル１２が配置され、同パネル
１２の吹出口１２ｃが室内へ向けて開口している。ま
た、一般的な構成では、出口４３の近傍に左右の吹出方
向を調整するルーバ（図示省略）が配設され、また、吹
出口１２ｃに上下の吹出方向を調整するフラップ（図示
省略）が配設されている。なお、図中の符号４６は流入
空気の反転部、４７はスタビライザである。

【００３６】上述した風路４０の形状のうち、第１の実
施形態ではファン１４と出口４３との位置関係につい
て、以下に説明するように規定する。ここで、ファン１
４のファン径をＤ、ケーシング内で風路４０の出口４３
となる吐出口を形成している出口上部面４５に沿う流れ
方向の延長線をａ、延長線ａと平行なファン径Ｄの接線
ｂと延長線ａとの距離をｄとした時、ファン径Ｄに対す
る距離ｄの割合（ｄ／Ｄ）が−０．２から０．２の範囲
内（−０．２≦ｄ／Ｄ≦０．２）となるように設定す
る。

【００３７】図示の例では、ファン１４の接線ｂと延長
線ａとが一致しているためｂ＝０となり、従って、ｂ／
Ｄも０となる。また、図中に想像線で示すファン１
４′，１４″の場合には、接線ｂ′，ｂ″と延長線ａと
の距離はそれぞれ−ｄ及びｄとなる。すなわち、ここで
の距離ｄは、接線ａを基準（ｄ＝０）として、ファン１
４の中心Ｃから離れる風路壁面４１側の方向をマイナ
ス、ファン１４の中心Ｃに近づく方向をプラスとしてい
る。

【００３８】図３は、上述したｄ／Ｄを適宜変更するこ
とにより、同一風量ベースにおける騒音をそれぞれ計測
した結果を示している。この計測結果から、ｄ／Ｄが０
の場合、すなわち接線ｂが延長線ａと一致している場合
が最も低騒音となり、接線ｂをマイナス側及びプラス側
のいずれの方向にずらしても騒音を増すことが分かっ
た。そこで、同一風量ベースにおける騒音が最も低いｄ
／Ｄ＝０の場合からΔｄＢが１ｄＢ（Ａ）上昇する範囲
を距離ｄの適正な設計範囲と判断し、図３に示す結果よ
り、ｄ／Ｄの範囲を−０．２≦ｄ／Ｄ≦０．２と定め
る。なお、ΔｄＢ＝１ｄＢ（Ａ）としたのは、１ｄＢ
（Ａ）という値が測定誤差やばらつき等を考慮して騒音
低減効果を明確に認識できるレベルであるという理由に
基づくものである。

【００３９】次に、上述した風路４０の形状のうち、第
２の実施形態では下流側下向き角度θ１について、以下
に説明するように規定する。ここで、下流側下向き角度
θ１を定義する。ファン１４のファン径をＤ、ケーシン
グ内で風路４０の出口４３となる吐出口を形成している
出口上部面４５に沿う流れ方向の延長線をａ、延長線ａ
と平行または一致するファン径Ｄの接線をｂとした時、
この接線ｂと直交しファン中心Ｃを通る線５１と、風路
壁面４１を形成するケーシング巻線の起点Ｋ及びファン
中心Ｃを通る線５２とのなす風路壁面４１側の角度が下
流側開き角度θ１となり、同下流側下向き角度θ１が１
１５度から１２５度の範囲内（１１５度≦θ１≦１２５
度）となるように設定する。

【００４０】図４は、上述したθ１を適宜変更すること
により、同一風量ベースにおける騒音をそれぞれ計測し
た結果を示している。この計測結果から、下流側開き角
度θ１を１２０度にした場合が最も低騒音となり、同角
度θ１を１２０度から増大または減少させても騒音を増
すことが分かった。そこで、上述した距離ｄと同様に、
同一風量ベースにおける騒音が最も低いθ１＝１２０度
の場合からΔｄＢが１ｄＢ（Ａ）上昇する範囲を下流側
開き角度θ１の適正な設計範囲と判断し、図４に示す結
果より、θ１の範囲を１１５度≦θ１≦１２５度と定め
る。

【００４１】次に、上述した風路４０の形状のうち、第
３の実施形態ではファン１４の外周面と風路壁面４１と
の間に形成される風路幅Ｗについて、以下に説明するよ
うに規定する。風路幅Ｗは、入口４２から出口４３ま
で、ケーシング風路中心線４４の展開長Ｌに応じて流れ
方向へ徐々に拡幅するものであり、以下ではこの拡幅に
ついて、最適形状を検討する。

【００４２】そこで、風路幅Ｗの変化を考えると、図５
に示すような３種類に分類される。すなわち、入口４２
から出口４３まで増加する風路幅Ｗの変化には、入口
側の変化が大きい凸形、入口から出口まで一定の割合
で増加する直線、出口側の変化が大きい凹形がある。
このような３種類の風路形状毎に、同一風量ベースの騒
音を測定すると、図５（ｂ）に示す結果となる。この結
果から、風路幅Ｗの変化は、入口４３を起点（Ｗ＝０）
として直線的に増加する形状、換言すれば、風路中心線
４４の展開長Ｌに比例して起点の０から出口４３まで増
加する形状とするのが好ましい。

【００４３】しかし、入口４２については入口幅Ｗｉ
（Ｗｉ≠０）が必要となるため、図６に示すように、起
点の入口幅Ｗｉから緩やかにかつ滑らかに増加して、好
ましくは図５（ａ）のに示す凹曲線状に増加して、前
述した直線部（比例増加部分）につながる曲線部分が必
要となる。すなわち、風路幅Ｗの最適形状は、起点とな
る入口４２から風路中心線４４の展開長Ｌに対し比例し
て出口幅Ｗｏまで増加する出口４３側の拡大直線部６１
と、起点となる入口幅Ｗｉから緩やかに増加して拡大直
線部６１につながる入口４２側の曲線部６２と、を有し
て変化するように成形するとよい。

【００４４】最後に、上述した風路４０の形状のうち、
第４の実施形態では入口幅Ｗｉの最適値について、以下
に説明するように規定する。ここで、ファン１４のファ
ン径をＤとすれば、入口幅Ｗｉのファン径Ｄに対する割
合（Ｗｉ／Ｄ）が百分率で０．７％から０．８％の範囲
内（０．７％≦Ｗｉ／Ｄ≦０．８％）となるように設定
する。

【００４５】図７は、上述したＷｉ／Ｄを適宜変更する
ことにより、同一風量ベースにおける騒音をそれぞれ計
測した結果を示している。この計測結果から、Ｗｉ／Ｄ
を０．７５％程度に設定した場合が最も低騒音となり、
同割合を増大または減少させても騒音を増す傾向にある
ことが分かった。そこで、上述した距離ｄと同様に、同
一風量ベースにおける騒音が最も低い入口幅ＷｉからΔ
ｄＢが１ｄＢ（Ａ）上昇する範囲を入口幅Ｗｉの適正な
設計範囲と判断し、図７に示す結果より、Ｗｉ／Ｄの範
囲を０．７％≦Ｗｉ／Ｄ≦０．８％と定める。

【００４６】このように、上述した第１の実施形態から
第４の実施形態で説明した規定を指標として風路４０の
形状を設計すると、風量や騒音といった空力性能を容易
に向上させることができる。また、各実施形態で規定し
た値は、同一風量ベースの騒音が最低となる騒音値から
１ｄＢ（Ａ）高い範囲内に収まるように決められている
ので、上述した規定値内の風路形状とすることで、低騒
音の風路形状を容易に設定することができる。

【００４７】また、上述した各実施形態は、それぞれ単
独で採用しても空力特性を向上させるという作用効果を
得られるものであるが、各実施形態を適宜組み合わせて
採用すれば、すなわち少なくとも２以上を適宜組み合わ
せて採用することで、互いの相乗効果によって同一送風
量における風路４０及びファン送風系の低騒音化をより
一層促進することができる。すなわち、上述した規定を
採用して設計した形状の風路４０を備えた室内機ユニッ
ト１０は、ファン送風系の低騒音化など空力特性に優れ
たものとなり、これを構成要素とする空気調和機につい
ても、その商品性を向上させることが可能になる。な
お、本発明の構成は上述した実施形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適
宜変更することができる。

【００４８】

【発明の効果】上述した本発明の室内ユニット及び空気
調和機によれば、室内機ユニットの風路形状を定める場
合に使用する指標、すなわち、（１）延長線ａとファン
径Ｄの接線ｂとの距離ｄを−０．２≦ｄ／Ｄ≦０．２と
定めたこと、（２）下流側開き角度θ１を１１５度≦θ
１≦１２５度と定めたこと、（３）風路幅Ｗが出口側の
拡大直線部（比例増加部）と入口側の曲線部とを備えて
変化するように形状を定めたこと、（４）入口幅Ｗｉを
０．７％≦Ｗｉ／Ｄ≦０．８％と定めたことにより、室
内機ユニットにおけるファン送風系の最適設計を容易に
実施することが可能になる。このため、室内機ユニット
におけるファン送風系の運転騒音を従来より大幅にかつ
容易に低減することができ、室内機ユニット及びこれを
構成要素とする空気調和機の低騒音化により、商品性が
向上するという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る室内ユニットの第１〜第４の
実施形態を示す説明図で、図２のＡ−Ａ線に沿う断面の
うち、タンジェンシャルファン及びその送風系を示した
ものである。

【図２】 本発明に係る室内ユニット及び空気調和機
の一実施形態を示す部分断面斜視図である。

【図３】 本発明の第１の実施形態に係る作用を説明
するための図で、ファン径（Ｄ）に対する延長線ａと接
線ｂとの距離（ｄ）の割合を適宜変更して、同一風量ベ
ースの騒音を計測した結果を示すグラフである。

【図４】 本発明の第２の実施形態に係る作用を説明
するための図で、下流側開き角度（θ１）を適宜変更し
て、同一風量ベースの騒音を計測した結果を示すグラフ
である。

【図５】 本発明の第３の実施形態に係る作用を説明
するための図で、（ａ）はケーシング風路中心線の展開
長Ｌに対する風路幅Ｗの変化形態（３種類）を示す図、
（ｂ）は（ａ）に示した風路幅の変化形態に対応する同
一風量ベースの騒音を計測した結果を示すグラフであ
る。

【図６】 第３の実施形態で定めた風路幅Ｗの形状を
説明するための図で、ケーシング風路中心線の展開長Ｌ
と風路幅Ｗとの関係を示す図である。

【図７】 本発明の第４の実施形態に係る作用を説明
するための図で、風路の入口幅（Ｗｉ）を適宜変更し
て、同一風量ベースの騒音を計測した結果を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１０ 室内ユニット １２ 前面パネル １３ 室内熱交換器 １４ タンジェンシャルファン（ファン） １４ａ 外周面 １５ 室内ユニット制御部 ２０ 室外ユニット ２１ 冷媒配管 ３０ リモートコントローラ（操作部） ４０ 風路 ４１ 風路壁面 ４２ 入口 ４３ 出口 ４４ 風路中心線 ４５ 出口上部面 ６１ 拡大直線部 ６２ 曲線部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末永 潔 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 宮澤 賢一 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 3H031 AA03 BA14 3H034 AA02 AA11 BB02 BB09 CC03 DD05 EE06 3H035 DD04 DD05 3L049 BB05 BB08 BC01 BC03 BD02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出
   口から吹き出すためのタンジェンシャルファンと、前記
   室内気と室外機ユニットから供給された冷媒との間で熱
   交換を行う室内熱交換器と、各種電気回路素子よりなる
   室内機ユニット制御部と、これらの各機器を収納するケ
   ーシングとを備えている室内機ユニットにおいて、 前記タンジェンシャルファンのファン径をＤ、前記ケー
   シング内で風路出口となる吐出口を形成する上部面に沿
   う流れ方向の延長線ａと該延長線ａに平行な前記ファン
   径Ｄの接線ｂとの距離をｄとした時、ｄ／Ｄが−０．２
   から０．２の範囲内（−０．２≦ｄ／Ｄ≦０．２）にあ
   ることを特徴とする室内機ユニット。
2. 【請求項２】 吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出
   口から吹き出すためのタンジェンシャルファンと、前記
   室内気と室外機ユニットから供給された冷媒との間で熱
   交換を行う室内熱交換器と、各種電気回路素子よりなる
   室内機ユニット制御部と、これらの各機器を収納するケ
   ーシングとを備えている室内機ユニットにおいて、 前記タンジェンシャルファンのファン径をＤ、前記ケー
   シング内で風路出口となる吐出口を形成する上部面に沿
   う流れ方向の延長線ａと平行または一致する前記ファン
   径Ｄの接線をｂとした時、前記接線ｂと直交しファン中
   心Ｃを通る線と、ケーシング巻線の起点Ｋ及びファン中
   心Ｃを通る線とのなす下流側開き角度θ１が１１５度か
   ら１２５度の範囲内（１１５度≦θ１≦１２５度）にあ
   ることを特徴とする室内機ユニット。
3. 【請求項３】 吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出
   口から吹き出すためのタンジェンシャルファンと、前記
   室内気と室外機ユニットから供給された冷媒との間で熱
   交換を行う室内熱交換器と、各種電気回路素子よりなる
   室内機ユニット制御部と、これらの各機器を収納するケ
   ーシングとを備えている室内機ユニットにおいて、 前記タンジェンシャルファンの外周面と前記ケーシング
   の風路壁面との間に形成される風路幅Ｗが、起点からケ
   ーシング風路中心線の展開長に対し比例して出口幅Ｗｏ
   まで増加する出口側の拡大直線部と、前記起点となる入
   口幅Ｗｉから緩やかに増加して前記拡大直線部につなが
   る入口側の曲線部と、を有して変化することを特徴とす
   る室内機ユニット。
4. 【請求項４】 吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出
   口から吹き出すためのタンジェンシャルファンと、前記
   室内気と室外機ユニットから供給された冷媒との間で熱
   交換を行う室内熱交換器と、各種電気回路素子よりなる
   室内機ユニット制御部と、これらの各機器を収納するケ
   ーシングとを備えている室内機ユニットにおいて、 前記タンジェンシャルファンの外周面と前記ケーシング
   の風路壁面との間に形成される風路幅Ｗは、前記タンジ
   ェンシャルファンのファン径をＤとした時、起点となる
   入口幅Ｗｉが前記ファン径Ｄの０．７％から０．８％の
   範囲内（０．７％≦Ｗｉ／Ｄ≦０．８％）にあることを
   特徴とする室内機ユニット。
5. 【請求項５】 吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出
   口から吹き出すためのタンジェンシャルファンと、前記
   室内気と室外機ユニットから供給された冷媒との間で熱
   交換を行う室内熱交換器と、各種電気回路素子よりなる
   室内機ユニット制御部と、これらの各機器を収納するケ
   ーシングとを備えている室内機ユニットにおいて、 請求項１から４の少なくとも２以上を組み合わせて構成
   したことを特徴とする室内機ユニット。
6. 【請求項６】 室外熱交換器と、熱交換器に高温高圧
   の気体冷媒を送出する圧縮機と、各種電気回路素子より
   なる室外機ユニット制御部とを具備してなる室外機ユニ
   ットと、 請求項１から５のいずれかに記載の室内機ユニットと、
   を備えたことを特徴とする空気調和機。