JP2014020235A - 軸流送風機およびこれを用いた空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】軸流送風機の騒音を低下させるとともに、設置条件の変化に対するロバスト性を向上させる。
【解決手段】空気を吸い込む吸込口３が設けられたケーシング２と、ケーシング２内における吸込口３の下流側であって吸込口３の直後に回転自在に配置された羽根車５と、吸込口３を囲うように設けられた、ケーシング表面２ｂから羽根車５の回転軸ＣＬ方向に向かって延びる環状突起部１０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーシング内に軸流型の羽根車を収容した軸流送風機およびこれを用いた空気調和機の室内機に関するものである。

従来からビルや店舗用の空気調和機の室内機として軸流送風機が用いられている。この軸流送風機は空気吸込口と空気吹出口が形成されたケーシングと、略円筒形状のボス周囲に複数枚の羽根を設けた羽根車とを備える。そして、羽根車が回転駆動することにより、空気吸込口からケーシング内に雰囲気中の空気が室内機内に流入する。ここで、室内機の設置条件によっては吸込口と障害物との距離を十分に確保できない場合がある。すると、空気吸込口周辺の吸込空間がファンの回転軸に対し非対称になり、吸込風速分布がファンの周方向に非一様になってしまう。さらには、吸気空間が送風機の回転軸に対して対称であっても羽根車の周方向に非一様な吸込風速分布が生じる場合がある。このような非一様な吸込風速分布はファンの騒音の原因となる。

上記吸込条件を改善する軸流送風機として種々の手法が提案されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１の軸流送風機は、吸込口および吐出口を有する円筒状のケーシングと、ケーシング内に配設された軸流型羽根車とを備えている。吸込口は先端からケーシング内部に向かって径が縮小する形状を有しており、吸込口の外周には断面略円弧状の円環状部分を有する整流装置が取り付けられている。この整流装置は、吸込口の外周付近の空気流を直角または鋭角にし、整流装置が吸込口でのＵターン流れ等の空気流の剥離を低減し送風機効率を向上させている。

特開平１１−６２８９７号公報（図５参照）

ところで、上述したビルや店舗用空気調和機の室内機に用いられる軸流送風機には低騒音化が望まれている。そのためには、吸込口で発生する空気流から剥離した乱流が羽根車外周側に流入を防止し、羽根車に略一様な風速分布、すなわち吸込条件で空気が流れるようにすることが望ましい。たとえば特許文献１に示すように、吸込口とファンとの間が離れており安定した吸気空間を確保できればファン付近の吸込風速分布等を略一様にしやすい。しかし、室内機においてはケーシングの大きさや設置条件の制約があり、特許文献１に示すように吸込口とファンとの間に安定した吸気空間を確保することができないとき、騒音の増大を防ぐのが難しいという問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、騒音の悪化を低減することができる軸流送風機およびこれを用いた空気調和機の室内機を提供することを目的とするものである。

本発明に係る軸流送風機は、空気を吸い込む吸込口が設けられたケーシングと、ケーシング内における吸込口の下流側であって吸込口の直後に回転自在に配置された羽根車と、吸込口を囲うように設けられた、ケーシング表面から羽根車の回転軸方向に向かって延びる環状突起部とを備えたことを特徴とするものである。

本発明に係る軸流送風機およびこれを用いた空気調和機の室内機によれば、空気を吸い込む吸込口が設けられたケーシングと、ケーシング内における吸込口の下流側であって吸込口の直後に回転自在に配置された羽根車と、吸込口を囲うように設けられた、ケーシング表面から羽根車の回転軸方向に向かって延びる環状突起部とを備えたことにより、ケーシング表面を流れる空気流が一度環状突起部において剥離された後に再度整流されて羽根車に流れ込むことになるため、吸込口で発生する剥離流れに起因する乱流が羽根車へ直接流れ込むのを防止し空気吸込口側での騒音を低減することができる。

本発明の軸流送風機の実施の形態１を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態１を示す上面模式図である。 図１および図２のケーシングの吸込口の周辺部位を示す断面模式図である。 図１の環状突起部の別の形態を示す縦断面模式図である。 図１の環状突起部の別の形態を示す縦断面模式図である。 図１の環状突起部の別の形態を示す縦断面模式図である。 従来の軸流送風機の一例を示す縦断面模式図である。 従来の軸流送風機の設置条件の一例を示す縦断面模式図である。 図１の軸流送風機の設置条件の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態２を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態２を示す上面模式図である。 図８の軸流送風機の環状突起部の別の形状を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態３を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態３を示す上面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態４を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態５を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態５を示す上面模式図である。 本発明の軸流送風機の実施の形態５を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機を用いた空気調和機の室内機の好ましい実施形態を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機を用いた空気調和機の室内機の好ましい実施形態を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機を用いた空気調和機の室内機の別の実施形態を示す縦断面模式図である。 本発明の軸流送風機における別のモータ取付構造の一例を示す縦断面模式図である。

実施の形態１
以下、本発明の軸流送風機について図面を参照しながら好ましい実施の形態について説明する。なお、本発明の軸流送風機は以下に示す各実施形態に限定されない。図１は本発明の軸流送風機の第１の実施形態を示す縦断面模式図、図２は本発明の軸流送風機の第１の実施形態を示す上面模式図であり、図１と図２を参照して軸流送風機１について説明する。軸流送風機１は、空気を吸い込む吸込口３が設けられたケーシング２と、吸込口３の下流側であって吸込口３の直後に回転自在に配置された羽根車５と、吸込口３を囲うように設けられた、ケーシング表面２ｂから羽根車５の回転軸方向に向かって延びる環状突起部１０とを備えている。

ケーシング２は、空気を吸い込むための吸込口３と、空気を吹き出すための吹出口４とを有している。吸込口３と吹出口４との間には円筒状の中空部２ａが形成されており、吸込口３と中空部２ａと吹出口４とが連通した風路を形成している。吸込口３は空気流の上流側に向かって径が広がるように曲面加工されており、吸込口３の開口縁部には環状突起部１０が設けられている。一方、吹出口４は空気流の下流側に向かって径が広くなるように曲面加工されている。

羽根車５は、軸流型の形状で構成されたものであって、動力を受けるための略円筒形状のボス５ａと、ボス５ａの周囲に複数枚構成された羽根５ｂとを備える。ボス５ａの内部には羽根車５を回転駆動させるためのモータ７が配置されている。モータ７はケーシング２の下部に固定されたモータ支持部８により支持される。そしてモータ７が駆動することにより羽根車５が回転軸ＣＬを中心にたとえば矢印Ｒ１方向に回転する。

図３は図１の軸流送風機１のケーシング２の吸込口３の周辺部位を示す模式図である。羽根車５は吸込口３の下流側であって吸込口３の直後に回転自在に配置されている。具体的には、羽根車５は中空部２ａ内に収容されており、羽根５ｂが中空部２ａに対向するように位置決めされている。つまり、羽根５ｂの上端は吸込口３の下流側であって吸込口３の直下に配置されている。よって、吸込口３へ流れた空気は距離を開けることなくほぼ直接的に羽根５ｂに流れ込むことになる。

図１から図３を参照して環状突起部１０について説明する。環状突起部１０は吸込口３を囲うように円環状に設けられたものであって、回転軸ＣＬの方向に向かって延びた断面形状を有している。この環状突起部１０は、ケーシング表面２ｂの吸込口３が形成された開口縁部上に設けられている。つまり、環状突起部１０は吸込口３から上流側へ向かって延びており、最上面１０ａはケーシング表面２ｂよりも所定の高さＨ１だけ上流側に位置している。

環状突起部１０は回転軸ＣＬに対し対称な断面形状を有しており、いずれの領域においても略同一の高さＨ１および幅Ｗ１に形成されている。この環状突起部１０の断面形状として種々の形状を採用することができる。図４Ａ〜図４Ｃは環状突起部１０の様々な形状の一例を示す模式図である。図４Ａの環状突起部１０は断面略円弧形状を有している。図４Ｂの環状突起部１０は外周側領域１０ｘが平面状に形成されており、内周側領域１０ｙが断面略円弧状に形成されている。図４Ｃの環状突起部１０は、外周側領域１０ｘが凹状に曲面加工されており、内周側領域１０ｙが断面略円弧状に形成されている。よって環状突起部１０は外周側領域１０ｘと内周側領域１０ｙとにより断面略Ｓ字形状に形成されている。

図４Ａ〜図４Ｃに示すような環状突起部１０の断面形状、さらには高さＨ１および幅Ｗ１は、羽根車の性能や回転速度等の諸条件に基づいて適宜設定することができる。なお、図４Ａ〜図４Ｃの形状に限定されるものではなく、断面が三角形状もしくは四角形状等のようにケーシング表面２ｂに沿って吸込口３に流れる空気の流れを妨げるものであればその断面形状を問わない。

次に、図１から図３を参照して軸流送風機１における空気の流れについて説明する。まず、モータ７が駆動し羽根車５が矢印Ｒ１方向に回転駆動したとき、雰囲気中の空気が吸込口３に向かって流れる。吸込口３に向かって流れる空気には、雰囲気中から直接風路内に流れ込む空気だけでなく、ケーシング表面２ｂに沿って流れ込む空気流Ａｆが含まれる。このケーシング表面２ｂに沿って流れる空気流Ａｆは、環状突起部１０によりせん断されケーシング表面２ｂから離れた剥離流れＡｔとなる。

ここで、環状突起部１０の最上面１０ａはケーシング表面２ｂおよび吸込口３よりも上流側に配置されているため、剥離流れＡｔは吸込口３よりも上流側で発生する。したがって、剥離流れＡｔに起因する乱流は直接羽根車５内に流れ込まず、吸込口３へ流れる大きな空気流に整流され再度付着する。これにより、剥離流れＡｔに起因する乱れの羽根５ｂへの進入を低減することができ、吸込口３側に起因した騒音増大を抑制することが可能となる。

すなわち、図５のようにケーシング２に環状突起部１０が形成されていない場合、ケーシング表面２ｂ上を流れる空気流Ａｆが吸込口３に流れ込む際に、吸込口３の開口縁部で剥離流れＡｔが発生する。この剥離流れＡｔは吸込口３付近もしくはその下流側の羽根５ｂに近い領域で発生し、剥離流れＡｔに起因する乱流が羽根５ｂに流れ込みやすい。

一般的に、軸流送風機は、遠心送風機のような羽根車の回転軸に非対称なケーシングを持った構造と異なり、定常的に回転軸に軸対称な吸込み風速分布となっている。つまり、遠心送風機は回転軸に非対称な風速分布をもった状態で使用するのに対し、軸流送風機は風速分布が回転軸に対しできるだけ軸対称に整流して使用することが送風機性能を維持するために望ましい。しかし、剥離流れＡｔに起因する乱流が羽根車５の回転軸ＣＬに対し非対称の風速分布を形成する原因となり、軸流送風機１において風量低下や騒音増大を招くとともに離散周波数音などの耳障りな異音が発生してしまう。

一方、図１から図３に示す環状突起部１０を形成することにより、剥離流れＡｔは吸込口３よりも上流側で発生する。このため、剥離流れＡｔに起因する乱れは羽根５ｂに流れ込む前に再度整流した状態で羽根車５に流れ込む。したがって、剥離流れＡｔに起因する乱れの進入を低減することができ、吸込口３側に起因した騒音増大を抑制することができる。

さらに、上記軸流送風機１に環状突起部１０を設けることにより、軸流送風機１の設置条件を問わず風量分布を略均一にすることができ、ロバスト性を向上させることができる。すなわち、軸流送風機１は周辺に壁等がなく吸込口３の上流側に障害物が存在しない場所に設置される場合のみならず、吸込口３の上流側に障害物が存在する場所に設定される場合がある。さらには、軸流送風機１の設置場所は予め決まった場所である場合のみならず、吸込口３の上流側に存在する障害物の位置が設置条件によって変化する場合がある。

具体的には、図６、図７に示すように、軸流送風機１の４側面のうち３側面側に側壁１１が存在し、上部に上壁１２が存在する場所に軸流送風機１が設置されたとする。このとき、軸流送風機１には開いている側面側からのみ一方向（矢印Ａ方向）の空気が流れ込む。このため、吸込口３において空気流の上流側の方が下流側よりも風速が速くなるような風速分布になる。その結果、軸流送風機１の吸込口３付近で羽根車５の回転軸ＣＬに対して非対称な風量分布が形成される。

図６のように環状突起部１０が形成されていない場合、非対称な風量分布のまま空気が羽根車５に流れることになる。よって、空気流Ａの上流側の領域から吸い込まれる（吹き出される）空気流Ｂの量は、下流側の領域から吸い込まれる（吹き出される）空気流Ｃの量よりも多くなる。このような非対称な風速分布により騒音増大や風量低下が発生する原因となる。

一方、図７のように、環状突起部１０が設けられている場合、ケーシング表面２ｂに沿って矢印Ａ方向に流れる空気流は、環状突起部１０を超えて吸込口３へ流れる空気の他に、環状突起部１０の外周側の壁によってガイドされ、環状突起部１０に沿って周方向に流れる空気流が生まれる（図２参照）。その結果、下流側の風速分布の小さい吸込口３の回転軸ＣＬに対する風速分布が整流される。そして、上流側領域に偏った風量分布を改善し、上流側の空気流Ｂと下流側の空気流Ｃとが略同一の風量になるような回転軸ＣＬに対し略対称な風量分布を得ることができる。これにより、非対称な風速分布によって生じると考えられる騒音増大や風量低下を改善することが可能となる。このため、風量低下、騒音増大を改善するとともに、様々な条件下に設置される場合であっても軸流送風機性能に対するロバスト性を向上させることができる。

実施の形態２
図８から図１０は本発明の軸流送風機の実施の形態２を示す模式図であり、図８から図１０を参照して軸流送風機１００について説明する。なお、図８から図１０の軸流送風機１００において図１から図３の軸流送風機１と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図８および図９の軸流送風機１００が図１の軸流送風機１と異なる点は環状突起部１１０の形成位置である。

環状突起部１１０はケーシング表面２ｂであって吸込口３から所定の距離Ｄ１だけ離れた位置に吸込口３を囲うように円環状に設けられている。なお、この距離Ｄ１は羽根車５の性能やモータ７の回転速度や設置条件等に基づいて適宜設定することができる。環状突起部１１０は回転軸ＣＬに対し断面形状が対称になるように設けられており、たとえば断面略半円状に形成されている。また、環状突起部１１０はケーシング表面２ｂ上に設けられているため、この場合であっても環状突起部１１０の最上面１１０ａは吸込口３よりも上流側に位置することになる。

このように環状突起部１１０が吸込口３から所定の距離Ｄ１だけ離れていることにより、環状突起部１１０に起因する剥離流れは吸込口３から径方向に距離Ｄ１だけ離れた上流側で発生する。よって、吸込口３直前で整流することによる剥離による乱れが除去しきれずに羽根車５に流入してしまうのを確実に防止することができ、剥離流れに起因した空気流の乱れによる騒音増大を抑制することが可能となる。さらに、環状突起部１１０も上記環状突起部１０と同様の機能を発揮し（図７参照）、様々な条件下に設置される場合であっても軸流送風機性能に対するロバスト性を向上させることができる。また、吸込口３より外周側での構造であるので、構造変更時に羽根車５に与える影響が小さく構造決定が容易になる。

なお、環状突起部１１０が断面略半円形状である場合について例示しているが、種々の形状を採用することができる。たとえば図１０に示すように環状突起部１１０が断面略三角形状で構成されていてもよいし断面略台形状でもよいし、さらには図４Ａ〜図４Ｃに示す断面形状を採用してもよい。

実施の形態３
図１１および図１２は本発明の軸流送風機の実施の形態３を示す模式図であり、図１１および図１２を参照して軸流送風機２００について説明する。なお、図１１および図１２の軸流送風機２００において図１〜図１０の軸流送風機１、１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１１および図１２の軸流送風機２００が図８から図１０の軸流送風機１００と異なる点は、環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂが複数設けられていることである。

複数の環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂは、それぞれケーシング表面２ｂ上に吸込口３を囲うように円環状に設けられている。環状突起部２１０Ａは吸込口３から所定の距離Ｄ２だけ外周側に設けられており、環状突起部２１０Ｂは環状突起部２１０Ａから所定の距離Ｄ２だけ外周側に設けられている。環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂは略同一の断面形状を有し、それぞれ断面略半円状に形成されている。

このように、複数の環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂを設けることにより、吸込口３直前で整流することによる剥離流れによる空気流の乱れが除去しきれずに羽根車５に流入してしまうのを確実に防止することができ、剥離流れに起因した空気流の乱れによる騒音増大を抑制することが可能となる。さらに、複数の環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂも上述した環状突起部１０と同様の機能を発揮し（図７参照）、様々な条件下に設置される場合であっても軸流送風機性能に対するロバスト性を向上させることができる。

なお、図１１および図１２には２つの環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂが設けられた場合について例示しているが２つ以上設けてもよい。また、内周側の環状突起部２１０Ａが吸込口３から距離Ｄ２だけ離れた位置に設けられた場合について例示しているが、図１のような吸込口３の開口縁部に設けた構造であってもよい。さらに、複数の環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂの高さおよび幅は同一の場合について例示しているが、複数の環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂ毎にそれぞれ異なる高さおよび幅にしてもよい。

実施の形態４
図１３は本発明の軸流送風機の実施の形態４を示す模式図であり、図１３を参照して軸流送風機２５０について説明する。なお、図１３の軸流送風機２５０において図１〜図１２の軸流送風機１、１００、２００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１３の軸流送風機２５０が図１〜図１２の軸流送風機１、１００、２００と異なる点は、環状突起部１０の外周側にケーシング表面２ｂよりも高く環状突起部１０よりも低い段差部２６２が形成されている点である。

具体的には、軸流送風機２５０において、ケーシング表面２ｂから吸込口３へ向かって高さが徐々に高くなるような傾斜部２６１が形成されている。そして、傾斜部２６１の内周側から環状突起部１０に向かって段差部２６２が形成されている。つまり、ケーシング表面２ｂよりも高い位置に段差部２６２が設けられており、段差部２６２よりも高い位置に環状突起部１０が設けられた状態になっている。

このように、段差部２６２および環状突起部１０を設けることにより、吸込口３直前で整流することによる剥離流れによる空気流の乱れが除去しきれずに羽根車５に流入してしまうのを確実に防止することができ、剥離流れに起因した空気流の乱れによる騒音増大を抑制することが可能となる。さらに、図７に示すような偏流が生じる場合であっても、環状突起部１０の外周側に設けられた傾斜部２６１において偏流を抑制するとともに、抑制し切れなかった空気流を環状突起部１０が整流することができ、様々な条件下に設置される場合であっても軸流送風機性能に対するロバスト性を向上させることができる。

なお、傾斜部２６１および段差部２６２はそれぞれ平坦に形成されている場合について例示しているがその形状は問わない。たとえば傾斜部２６１が図４Ａ−図４Ｃと同様に曲面加工されたものであってもよい。また、図１３においては、環状突起部１０が開口縁部に設けられている場合について例示しているが、吸込口３から距離Ｄ２だけ離れた位置に環状突起部２１０Ａを設けるようにしてもよい。さらに、段差部２６２が平坦面である場合について例示しているが、段差部２６２上に環状突起部２１０Ｂを形成して複数の環状突起部１０、２１０Ｂが形成されていてもよい（図１１、図１２参照）。また、１つの段差部２６２が設けられている場合について例示しているが、ケーシング表面２ｂ上に複数の段差が設けられていてもよい。

実施の形態５
図１４から図１６は実施の形態５に係る軸流送風機３００の一例を示す模式図であり、図１４から図１６を参照して軸流送風機３００について説明する。なお、図１４から図１６の軸流送風機３００が図１から図３の軸流送風機１と同一の構成を有する部位には同一符号を付してその説明を省略する。図１４から図１６の軸流送風機３００が図１の軸流送風機１と異なる点は、環状突起部３１０の断面形状が回転軸ＣＬに対して非対称に形成されている点である。なお、実施の形態５においては設置場所が予め既知である場合を前提とし、この設置場所として上記図７で示した設置条件と同様の設置条件である場合について例示する。

環状突起部３１０は、羽根車５の回転軸ＣＬに対して生じる非対称風速分布に応じて非対称な高さおよび幅を有している。具体的には、風量分布の多い上流側領域から下流側領域になるにつれて、環状突起部３１０の高さは低く幅が狭くなるように形成されている。したがって、環状突起部３１０のうち、最上流側の位置３１０ａの高さＨ１０が最も高く、最下流側の環状突起部３１０ｂの高さＨ１１が最も低い。また、環状突起部３１０のうち、最上流側の環状突起部３１０Ａの幅Ｗ１０が最も大きく、最下流側の環状突起部３１０Ｂの幅Ｗ１１が最も小さい。

ここで、環状突起部３１０がない場合、空気流の上流側に非常に多くの風量が通過する（図６参照）。このような風速分布において、吸込口３に生じる風速が大きいところほど環状突起部３１０が高くなっているとともに幅が広くなっている。すると、空気流Ａに対し上流側であればあるほど環状突起部３１０がガイドする風量は多くなるとともに、上流側の吸込口３に流れ込む空気流の風量は少なくなる。一方、空気流Ａに対し下流側であればあるほど、環状突起部３１０がガイドする風量は少なくなるとともに、上流側から流れ込む風量が多くなる。

結果として、一方向からのみ空気流Ａが流れた場合であっても、空気流Ａが上流側から下流側へ分配され、吸込口３における回転軸ＣＬに対する風速分布が整流されることとなる。これにより、非対称な風速分布によって生じると考えられる騒音増大や風量低下を改善することが可能となる。さらに、環状突起部３１０も、上述した図１から図３の環状突起部１０と同様、最上面３１０Ａで生じる剥離流れＡｔ（図３参照）を整流するため、剥離流れＡｔに起因した騒音増大を抑制することが可能となる。

なお、図１４および図１５において、環状突起部３１０が吸込口３の開口縁部上に設けられた場合について例示しているが、図１６に示すように、環状突起部３１０がケーシング表面２ｂ上であって吸込口３から所定の距離だけ離れた位置に設けられていてもよい。また、環状突起部３１０の断面形状は、図４Ａ〜図４Ｃのような形状であってもよいし、図８に示すように断面略三角形状で構成してもよい。さらに、図示しないが三角形状以外に略台形のような形状でもかまわない。また、一方向のみから空気流Ａが流れる設置場所に対応した環状突起部３１０の断面形状について例示しているが、この断面形状に限らず、既知の設置場所における風速分布に対応した回転軸ＣＬに対し非対称な断面形状を有していればよい。また、図１１および図１２に示す複数の環状突起部２１０Ａ、２１０Ｂや図１３に示す環状突起部１０および段差部２６２についても図１４から図１６に示すように回転軸ＣＬに対し非対称な断面形状を有していてもよい。

実施の形態６
図１７Ａおよび図１７Ｂは本発明の軸流送風機を用いた空気調和機の室内機の好ましい実施の形態を示す模式図である。なお、図１７Ａは室内機２０が空調対象領域の壁面に取り付けられる壁掛け型である場合を例示している。また、図１７Ｂは図６に示すような周囲が壁に囲まれた設置条件に設置された場合について例示している。なお、図１７Ａ、図１７Ｂの空気調和機の室内機２０において図１から図１６の軸流送風機１、１００、２００、２５０、３００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１７Ａ、１７Ｂの室内機２０は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで室内等の空調対象域に空調空気を供給するものである。

室内機２０は、室内空気を内部に吸込むための室内機吸込口２１および空調空気を空調対象域に供給するための室内機吹出口２２が形成されている筐体２３と、この筐体２３内に収納され、室内機吸込口２１から室内空気を吸い込み、室内機吹出口２２から空調空気を吹き出す軸流送風機１と、軸流送風機１から室内機吹出口２２までの風路に配設され、冷媒と室内空気とで熱交換することで空調空気を作り出す熱交換器２５とを有している。

室内機吸込口２１は筐体２３の上部に開口形成されており、室内機吹出口２２は筐体２３の下部（筐体２３の前面部下側）に開口形成されている。軸流送風機１は、室内機吸込口２１の下流側であって熱交換器２５の上流側に配設されている。熱交換器２５は、軸流送風機１の風下側に配置されている。この熱交換器２５にはたとえばフィンチューブ型熱交換器等を用いられる。また、室内機吸込口２１には、フィンガーガード２６やフィルター２７が設けられている。さらに、室内機吹出口２２には、気流の吹出し方向を制御する機構（たとえばベーン等）が設けられている。

このように、上述した軸流送風機１、１００、２００、２５０を空気調和機の室内機２０に用いることにより、軸流送風機１、１００、２００、２５０の吸込口３から発生する騒音を低減することができ、室内機２０の低騒音化を図ることができる。また、図１７Ａのような軸流送風機１の周囲に壁がない設置条件であっても、図１７Ｂに示すような周囲を壁に囲まれた設置条件であっても送風機性能の低下を防止することができ（図７参照）、室内機２０のロバスト性を向上させることができる。特に、図１７Ｂにおける室内機２０のように設置条件が予め決まっているような場合、上記軸流送風機１、１００、２００、２５０に加えて図１４から図１６に示す軸流送風機３００を用いることができる。すると、吸込口３上に非対称な風速分布が形成されることによって生じる騒音増大や風量低下を改善することが可能となる。

なお、図１７Ｂにおいて、軸流送風機１はケーシング表面２ｂが側壁１１に対し略垂直になるように筐体２３内に固定されている場合について例示しているが、図１８に示すように、室内機２０内において回転軸ＣＬが角度θだけ室内機２０の前側に傾いた構造にしてもよい。これにより、ケーシング表面２ｂと上壁１２との間の上流側の吸込領域を広くすることができる。よって、室内機２０を通過する風量を増加させることが可能となるとともに、室内機吸込口２１の上流側における風速分布も緩和することが可能となる。

本発明の実施形態は、上記実施の形態に限定されない。上記各実施の形態において、環状突起部１０がケーシング２に一体成形されている場合について例示しているが、ケーシング２とは別部材により設けられていてもよい。また、モータ支持部８は、ケーシング２と一体構造であってもよいし別体であってもかまわない。さらに、モータ支持部８は羽根車５の回転軸ＣＬ方向に対して略垂直方向に構成されてもよいし鋭角もしくは鈍角方向に構成されてもよい。

また、上記各実施形態において、モータ７がボス５ａ内に配置されている場合について例示しているが、図１９に示すように、モータ７がケーシング２の吹出口４よりも下側に配置されており、ボス５ａとモータ７とが軸７ａにより接続されるようにしてもよい。さらに、図１７および図１８において軸流送風機１、１００、２００、２５０、３００が室内機２０に用いられる場合について例示しているが、室内機に限られず室外機や換気扇、ファンモーター等に適用することができる。

１、１００、２００、２５０、３００ 軸流送風機、２ ケーシング、２ａ 中空部、２ｂ ケーシング表面、３ 吸込口、４ 吹出口、５ 羽根車、５ａ ボス、５ｂ 羽根、７ モータ、７ａ 軸、８ モータ支持部、１０、１１０、２１０Ａ、２１０Ｂ、３１０ 環状突起部、１０ａ 最上面、１０ｘ 外周側領域、１０ｙ 内周側領域、１１ 側壁、１２ 上壁、２０ 空気調和機（室内機）、２１ 室内機吸込口、２２ 室内機吹出口、２３ 筐体、２５ 熱交換器、２６ フィンガーガード、２７ フィルター、２６１ 傾斜部、２６２ 段差部。

Claims (9)

1. 空気を吸い込む吸込口が設けられたケーシングと、
   前記ケーシング内における前記吸込口の下流側であって前記吸込口の直後に回転自在に配置された羽根車と、
   前記吸込口を囲うように設けられ、前記ケーシングの表面から前記羽根車の回転軸方向に向かって延びる環状突起部と、
   を備えたことを特徴とする軸流送風機。
2. 前記環状突起部が、前記ケーシング表面の前記吸込口が形成された開口縁部上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の軸流送風機。
3. 前記環状突起部が、前記吸込口から所定の距離だけ離れて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の軸流送風機。
4. 前記環状突起部が、前記羽根車の回転軸方向に対し対称な断面形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の軸流送風機。
5. 前記環状突起部が、前記羽根車の回転軸方向に対し非対称な断面形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の軸流送風機。
6. 前記環状突起部が、風速が速い領域であるほど高さまたは幅が大きく形成されていることを特徴とする請求項５に記載の軸流送風機。
7. 前記ケーシングの表面上に複数の前記環状突起部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の軸流送風機。
8. 前記環状突起部の外周側に前記ケーシング表面よりも高く前記環状突起部よりも低い段差部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の軸流送風機。
9. 上部に室内機吸込口が形成され、前面部下側に室外機吹出口が形成された筐体と、
   前記筐体内の前記室内機吸込口の下流側に設けられた軸流送風機と、
   前記軸流送風機と室内機吹出口との間に設けられた、前記軸流送風機の駆動により空気と冷媒とを熱交換する熱交換器と、
   を備え、
   前記軸流送風機が、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載したものであることを特徴とする空気調和機の室内機。

Images