JP2014070755A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風性能を維持しつつ、風切り音を低減する。
【解決手段】空気調和機の室内機１は、クロスフローファン１０と、クロスフローファン１０の外周部の両側に配置されて通風路を形成するリアガイダ２０およびスタビライザ３２とを備えている。リアガイダ２０およびスタビライザ３２は、少なくとも軸方向一部分における少なくとも先端側部分に、ねじれ部２３、３７を有する。ねじれ部２３、３７は、軸方向一端から他端まで連続的にクロスフローファン１０の周方向にずれた形状に形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、クロスフローファンを備えた空気調和機に関するものである。

クロスフローファンは、軸方向に沿って延び、回転方向に配列された複数の羽根を有する送風機である。このクロスフローファンを備える空気調和機においては、ファンの外周部の両側に、スタビライザとリアガイダが配置されている。スタビライザは、前舌部と呼ばれており、リアガイダの先端部からファン最近接部は、後舌部と呼ばれている。これらの舌部は、ファンの吹出側の通風路を構成している。舌部とファンとの間には、渦気流が生じており、その渦気流内をファンの羽根が通過する際に、渦気流と羽根が干渉することによって風切り音（ＮＺ音）が発生する。

この風切り音を低減するために、例えば、特許文献１では、前舌部（スタビライザ）の先端部に、ファン側に突出したリブを設けている。このリブのファン側の面は、その頂点の位置（ファンに最も近接する位置）が回転軸周りにずれるように波打ち状に形成されている。この構成により、１枚の羽根が、リブの頂点を同時に通過することがなく、風切り音の発生するタイミングが分散される。そのため、風切り音が低減する。

特開昭６２−１１８０９４号公報

しかしながら、特許文献１の空気調和機では、風切り音の発生するタイミングを分散させることはできるものの、リブの軸方向に直交する断面形状が一定ではないため、送風性能最適形状を維持できず、送風性能（送風効率、風量）が悪化するという問題がある。

そこで、本発明は、送風性能を維持しつつ、風切り音を低減できる空気調和機を提供することを目的とする。

第１の発明に係る空気調和機は、軸方向に沿って延びると共に、周方向に配列された複数の羽根を有するクロスフローファンと、前記クロスフローファンの外周部の両側に配置されて通風路を形成するスタビライザおよびリアガイダとを備えており、前記スタビライザおよび前記リアガイダの少なくとも一方は、少なくとも軸方向一部分における少なくとも先端側部分に、ねじれ部を有しており、前記ねじれ部は、軸方向一端から他端まで連続的に前記クロスフローファンの周方向にずれた形状に形成されていることを特徴とする。

この空気調和機では、スタビライザまたはリアガイダの少なくとも一方の少なくとも先端側部分を含む領域に設けられたねじれ部は、軸方向に関して連続的に周方向にずれた形状となっているため、１枚の羽根がねじれ部を通過する際に、風切り音（ＮＺ音）が同時に発生することが無く、風切り音の発生するタイミングを連続的にずらすことができる。そのため、風切り音を低減できる。
また、ねじれ部は、スタビライザまたはリアガイダの先端からある程度の長さを持った部分である。このねじれ部が、軸方向に関して連続的に周方向にずれているため、ねじれ部の軸方向に直交する断面形状は、ほぼ一定である。そのため、スタビライザまたはリアガイダが軸方向に沿って直線状に延びている場合とほぼ同等の気流となるため、送風性能の低下を防止できる。

第２の発明に係る空気調和機は、上記第１の発明において、前記ねじれ部の軸方向に直交する断面形状が、一定であることを特徴とする。

第３の発明に係る空気調和機は、上記第１または第２の発明において、前記スタビライザおよび前記リアガイダの少なくとも一方は、軸方向に沿って並んだ複数の前記ねじれ部を有しており、前記複数のねじれ部は、軸方向一端から他端に向かう方向における周方向のずれ方向が同じであることを特徴とする。

この空気調和機では、複数のねじれ部が軸方向に並んで設けられているため、複数のねじれ部の全体の軸方向長さと同じ軸方向長さの１つのねじれ部を設けた場合に比べて、ねじり勾配を大きく設けることができ、また、軸方向長さの長い範囲にねじれ部を設けることができる。
また、隣接する２つのねじれ部の周方向のずれ方向が異なる場合、この２つのねじれ部の境界において、風切り音が干渉して大きくなる恐れがあるが、本発明では、複数のねじれ部は、周方向のずれ方向が同じであるため、風切り音の増大を防止できる。

第４の発明に係る空気調和機は、上記第３の発明において、前記クロスフローファンは、前記複数の羽根をそれぞれ有する複数の羽根車が、軸方向に並んで配置された構成であって、隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士は、周方向にずれて配置されており、隣接する２つの前記ねじれ部の連結部分が、隣接する２つの前記羽根車の連結部分に対向して配置されることを特徴とする。

この空気調和機では、複数のねじれ部は、それぞれ、羽根車に対向配置されているため、風切り音の発生するタイミングを羽根車ごとに連続的にずらすことができる。

第５の発明に係る空気調和機は、上記第４の発明において、軸方向一端から他端に向かう方向において、隣接する２つの前記ねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ方向と、隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士の周方向のずれ方向とが同じであることを特徴とする。

この空気調和機では、隣接する２つのねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ方向と、隣接する２つの羽根車の羽根同士の周方向のずれ方向とが同じであるため、隣接する羽根車の境界部において、リアガイダまたはスタビライザとファンとの間に生じた渦気流に対し、同時に羽根が通過することがなくなり、風切り音を低減できる。
また、両者の周方向のずれ角度を同じにした場合には、風切り音を、ファンの軸方向一端から他端まで連続的にずらして発生させることができるため、風切り音をより低減できる。

第６の発明に係る空気調和機は、上記第５の発明において、隣接する２つの前記ねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ角度が、隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士の周方向のずれ角度の５０％以上１５０％以下であることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。

この空気調和機では、隣接する２つの前記ねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ角度が、隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士の周方向のずれ角度の５０％未満となると、ねじれ勾配が小さくなりすぎて、風切音を低減する効果が薄れる。一方、１５０％より大きくなると、隣接する羽根車の境界部において、リアガイダまたはスタビライザとファンとの間に生じた渦気流に対し、同時に羽根が通過する領域が大きくなり、風切り音を低減する効果が薄れる。本発明では５０％以上１５０％以下とすることで、風切り音を十分に低減できる。

第７の発明に係る空気調和機は、上記第１〜第６のいずれかの発明において、前記ねじれ部が、前記リアガイダに設けられており、前記クロスフローファンの外周部に最も近接する最近接位置から先端までの部分を含むことを特徴とする。

この空気調和機では、リアガイダに設けられたねじれ部が、ファンに最も近接する最近接位置を含んでいる。風切り音は、羽根が最近接位置を通過する際に発生するため、ねじれ部が最近接位置を含んでいることにより、確実に風切り音の発生のタイミングをずらして、風切り音を低減することができる。

第８の発明に係る空気調和機は、上記第１〜第７のいずれかの発明において、前記ねじれ部が、前記スタビライザに設けられており、前記クロスフローファンの外周部に最も近接する最近接位置を含む部分であることを特徴とする。

この空気調和機では、スタビライザに設けられたねじれ部が、ファンに最も近接する最近接位置を含んでいる。風切り音は、羽根が最近接位置を通過する際に発生するため、ねじれ部が最近接位置を含んでいることにより、確実に風切り音の発生のタイミングをずらして、風切り音を低減することができる。

第９の発明に係る空気調和機は、上記第７の発明において、前記リアガイダに設けられた前記ねじれ部は、前記最近接位置から先端までの部分が、前記クロスフローファンと反対側に膨らんだ形状に形成されていることを特徴とする。

この空気調和機では、リアガイダとファンとの間に発生する渦気流を安定させることができ、より静音化できる。

第１０の発明に係る空気調和機は、上記第８の発明において、前記スタビライザに設けられた前記ねじれ部は、前記最近接位置を含む部分が、前記クロスフローファンと反対側に膨らんだ形状に形成されていることを特徴とする。

この空気調和機では、スタビライザとファンとの間に発生する渦気流を安定させることができ、より静音化できる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、スタビライザまたはリアガイダの少なくとも一方の少なくとも先端側部分を含む領域に設けられたねじれ部は、軸方向に関して連続的に周方向にずれた形状となっているため、１枚の羽根がねじれ部を通過する際に、風切り音（ＮＺ音）が同時に発生することが無く、風切り音の発生するタイミングを連続的にずらすことができる。そのため、風切り音を低減できる。
また、ねじれ部は、スタビライザまたはリアガイダの先端からある程度の長さを持った部分である。このねじれ部が、軸方向に関して連続的に周方向にずれているため、ねじれ部の軸方向に直交する断面形状は、ほぼ一定である。そのため、スタビライザまたはリアガイダが軸方向に沿って直線状に延びている場合とほぼ同等の気流となるため、送風性能の低下を防止できる。

第３の発明では、複数のねじれ部が軸方向に並んで設けられているため、複数のねじれ部の全体の軸方向長さと同じ軸方向長さの１つのねじれ部を設けた場合に比べて、ねじり勾配を大きく設けることができ、また、軸方向長さの長い範囲にねじれ部を設けることができる。
また、隣接する２つのねじれ部の周方向のずれ方向が異なる場合、この２つのねじれ部の境界において、風切り音が干渉して大きくなる恐れがあるが、本発明では、複数のねじれ部は、周方向のずれ方向が同じであるため、風切り音の増大を防止できる。

第４の発明では、複数のねじれ部は、それぞれ、羽根車に対向配置されているため、風切り音の発生するタイミングを羽根車ごとに連続的にずらすことができる。

第５の発明では、隣接する２つのねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ方向と、隣接する２つの羽根車の羽根同士の周方向のずれ方向とが同じであるため、隣接する羽根車の境界部において、リアガイダまたはスタビライザとファンとの間に生じた渦気流に対し、同時に羽根が通過することがなくなり、風切り音を低減できる。
また、両者の周方向のずれ角度を同じにした場合には、風切り音を、ファンの軸方向一端から他端まで連続的にずらして発生させることができるため、風切り音をより低減できる。

第６の発明では、隣接する２つの前記ねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ角度が、隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士の周方向のずれ角度の５０％未満となると、ねじれ勾配が小さくなりすぎて、風切音を低減する効果が薄れる。一方、１５０％より大きくなると、隣接する羽根車の境界部において、リアガイダまたはスタビライザとファンとの間に生じた渦気流に対し、同時に羽根が通過する領域が大きくなり、風切り音を低減する効果が薄れる。本発明では５０％以上１５０％以下とすることで、風切り音を十分に低減できる。

第７の発明では、リアガイダに設けられたねじれ部が、ファンに最も近接する最近接位置を含んでいる。風切り音は、羽根が最近接位置を通過する際に発生するため、ねじれ部が最近接位置を含んでいることにより、確実に風切り音の発生のタイミングをずらして、風切り音を低減することができる。

第８の発明では、スタビライザに設けられたねじれ部が、ファンに最も近接する最近接位置を含んでいる。風切り音は、羽根が最近接位置を通過する際に発生するため、ねじれ部が最近接位置を含んでいることにより、確実に風切り音の発生のタイミングをずらして、風切り音を低減することができる。

第９の発明では、リアガイダとファンとの間に発生する渦気流を安定させることができ、より静音化できる。

第１０の発明では、スタビライザとファンとの間に発生する渦気流を安定させることができ、より静音化できる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機の外観斜視図である。 室内機の断面図である。 クロスフローファンの斜視図である。 クロスフローファンの部分拡大斜視図である。 室内機内のクロスフローファン付近の斜視図である。 室内機内のクロスフローファン付近を前方から見た図である。 室内機内のクロスフローファン付近を上方から見た図である。 リアガイダの先端側部分の斜視図である。 （ａ）は図６および図７のＡ−Ａ線に沿った断面図のリアガイダの先端付近の部分拡大図であって、（ｂ）は図６および図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図のリアガイダの先端付近の部分拡大図である。 フロントガイダの斜視図である。 （ａ）は図６および図７のＡ−Ａ線に沿った断面図のスタビライザ付近の部分拡大図であって、（ｂ）は図６および図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図のスタビライザ付近の部分拡大図である。 図７の部分拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気調和機の室内機１は、全体として一方向に細長い形状を有しており、その長手方向が水平となるように室内の壁面に据え付けられる。室内機１は、図示しない室外機と共に空気調和機を構成しており、室内の冷暖房を行う。
なお、以下の説明において、室内機１が取り付けられる壁から突出する方向を「前方」と称し、その反対の方向を「後方」と称する。また、図１に示す左右方向を単に「左右方向」と称する。

図２に示すように、室内機１は、ケーシング２と、ケーシング２内に収容された熱交換器３、クロスフローファン１０、フィルタ４および電装品箱（図示省略）などの内部機器を備えている。ケーシング２の上面には吸込口２ａが形成されており、ケーシング２の下面には吹出口２ｂが形成されている。吹出口２ｂの近傍には、上下方向の風向きの調整と、吹出口２ｂの開閉を行う水平フラップ５が配置されている。

クロスフローファン１０（以下、単にファン１０という）は、その軸方向が左右方向に沿うように配置されており、図２中矢印で示す方向に回転する。ファン１０の前後両側には、通風路を形成するフロントガイダ３０とリアガイダ（後舌部）２０が配置されている。フロントガイダ３０の上側略半分は、スタビライザ（前舌部）３２で構成されている。ファン１０の両側にスタビライザ３２とリアガイダ２０が配置されていることによって、ファン１０は、上前方から空気を吸い込んで、下後方に吹き出すようになっている。また、熱交換器３は、ファン１０の前方と上方とを取り囲むように配置されている。空調運転時には、ファン１０の駆動により、室内空気が吸込口２ａから吸い込まれて、吸い込まれた空気は、熱交換器３において加熱または冷却された後、吹出口２ｂから吹き出される。

以下、ファン１０、リアガイダ２０、フロントガイダ３０について詳細に説明する。
［ファン］
図３に示すように、ファン１０は、軸方向（左右方向）に並んで配置された複数（本実施形態では６つ）の羽根車１２と、エンドプレート１１とで構成される。

エンドプレート１１は、ファン１０の右端部を構成しており、エンドプレート１１の右面の中央部には、ファン１０を駆動するモータ（図示省略）の回転軸と連結されるボス部１１ａが突設されている。

６つの羽根車１２のうち右側の５つの羽根車１２Ａは、周方向に配列された複数の羽根１５と、複数の羽根１５の左端に連結された略円環状の支持プレート１３とからなり、羽根１５と支持プレート１３とは一体成形されている。羽根車１２Ａの羽根１５の右端は、隣接するエンドプレート１１または羽根車１２Ａの支持プレート１３に、溶着等によって接合されている。

６つの羽根車１２のうち最も左側に配置された羽根車１２Ｂは、周方向に配列された複数の羽根１５と、複数の羽根１５の左端に連結された略円盤状のエンドプレート１４とからなり、羽根１５とエンドプレート１４とは一体成形されている。羽根車１２Ｂの羽根１５の右端は、隣接する羽根車１２Ａの支持プレート１３に、溶着等によって接合されている。エンドプレート１４の左面の中央部には、ケーシング２に設けられた軸受（図示省略）に回転自在に支持される軸（図示省略）が突設されている。

羽根車１２の複数の羽根１５は、軸方向（左右方向）に沿って延びており、所定の翼角をもって前進翼構造で配設されている。５つの羽根車１２Ａの羽根１５の軸方向長さは全て同じであって、羽根車１２Ｂの羽根１５の軸方向長さのほぼ２倍である。本実施形態では、羽根車１２の複数の羽根１５は、周方向に不等ピッチで配置されている。６つの羽根車１２の羽根１５の配列ピッチは全て同じである。なお、複数の羽根１５は、等ピッチで配列されていてもよい。

図４に示すように、隣接する２つの羽根車１２のそれぞれの複数の羽根１５は、周方向にずれて配置されている。具体的には、羽根１５は、この羽根１５の左側に隣接する羽根車１２の羽根１５に対して、回転方向（図４中の矢印方向）に角度θだけずれている。つまり、６つの羽根車１２のそれぞれの複数の羽根１５は、右に向かうにつれて、回転方向に角度θずつずれている。

［リアガイダ］
リアガイダ２０は、ファン１０の後方に配置されており、リアガイダ２０の下端は吹出口２ｂに連結されている（図２参照）。図５〜図７に示すように、リアガイダ２０の左右方向長さは、ファン１０の左右方向長さとほぼ同じであって、リアガイダ２０は、ファン１０の左右方向のほぼ全域にわたってファン１０と対向している。また、図２および図６に示すように、リアガイダ２０の上端は、ファン１０の上端よりも若干高い位置にある。

図２に示すように、リアガイダ２０のファン１０に対向する面のうち、上下両端部を除く部分は、略円弧状の湾曲面２１で構成されている。湾曲面２１とファン１０の外周部との離間距離（最短距離）は、上方に向かうほど小さくなっている。

また、リアガイダ２０は、湾曲面２１より上方（先端側）に、突起部２２を有する。突起部２２は、左右方向に直交する断面形状が、ファン１０と反対側に膨らんだ略円弧状に形成されている。図５〜図７に示すように、突起部２２は、左右方向に並んだ複数（本実施形態では６つ）のねじれ部２３と、隣接する２つのねじれ部２３の間に配置された連結部２４とで構成されている。

６つのねじれ部２３は、それぞれ羽根車１２に対向配置されている。６つのねじれ部２３のうち右側の５つのねじれ部２３Ａの左右方向長さは、全て同じであって、羽根車１２Ａの羽根１５の左右方向長さとほぼ同じである。また、最も左側のねじれ部２３Ｂの左右方向長さは、ねじれ部２３Ａの左右方向長さの略１／２であって、羽根車１２Ｂの羽根１５の左右方向長さとほぼ同じである。

図８に示すように、ねじれ部２３は、左端から右端まで連続的にファン１０の周方向にずれた形状となっている。そのため、ねじれ部２３の左右方向に直交する断面形状は、ほぼ一定である。また、６つのねじれ部２３の左右方向に直交する断面形状は全て同じである。また、６つのねじれ部２３は、最上端の高さが全て同じであると共に、最下端の高さが全て同じである（図６参照）。

図９（ａ）に示すように、ねじれ部２３は、左端から右端までの間に、ファン１０の回転方向（図９中の矢印方向）と逆方向に角度α１だけずれている。６つのねじれ部２３のずれ角度α１は全て同じである。

また、図９（ｂ）に示すように、ねじれ部２３の左端は、このねじれ部２３の左側に隣接するねじれ部２３の右端に対して、ファン１０の回転方向（図９中の矢印方向）に角度β１だけずれている。したがって、隣接する２つのねじれ部２３の対向する左右方向端部同士の周方向のずれ方向は、隣接する２つの羽根車１２の羽根１５同士の周方向のずれ方向と同じである。また、角度β１は、角度α１と同じである。角度α１、β１は、隣接する２つの羽根車１２の羽根１５同士のずれ角度θの５０％〜１５０％が好ましく、特に角度θと同じであることが好ましい。

図７等に示すように、隣接する２つのねじれ部２３は、連結部２４によって連結されている。複数の連結部２４は、それぞれファン１０の支持プレート１３に対向配置されている。

図９に示すように、ねじれ部２３（突起部２２）とファン１０の外周部との離間距離（最短距離）は、上方に向かうほど大きくなっている。上述したように、湾曲面２１とファン１０の外周部との離間距離（最短距離）は、上方に向かうほど小さくなっているため、リアガイダ２０は、ねじれ部２３（突起部２２）の下端と湾曲面２１の上端との境界２０ａ（以下、最近接位置２０ａという）において、ファン１０に最も近接する。ねじれ部２３は周方向にずれた形状であるため、リアガイダ２０の最近接位置２０ａは、ねじれ部２３ごとに、左右方向に連続的にファン１０の周方向にずれている。

［フロントガイダ］
フロントガイダ３０は、ファン１０の前方に配置されており、フロントガイダ３０の下端は吹出口２ｂに連結されている（図２参照）。フロントガイダ３０は、ファン１０に対向配置されるスタビライザ３２と、スタビライザ３２の下端から吹出口２ｂに至る前壁部３１とで構成されている。

図５〜図７に示すように、スタビライザ３２の左右方向長さは、ファン１０の左右方向長さとほぼ同じであって、スタビライザ３２は、ファン１０の左右方向のほぼ全域にわたってファン１０と対向している。また、図２および図６に示すように、スタビライザ３２の上端は、ファン１０の中心よりも低い位置にある。

図１１に示すように、スタビライザ３２のファン１０に対向する面のうち、上下両端部を除く部分は、略円弧状の湾曲面３３で構成されている。湾曲面３３とファン１０の外周部との離間距離（最短距離）は、上方に向かうほど小さくなっている。

また、湾曲面３３の下端は、湾曲面３３と反対側に湾曲した略円弧状の屈曲面３４に連結されている。屈曲面３４は、スタビライザ３２の下端部を構成しており、その下端から、前壁部３１が下前方に延びている。

また、スタビライザ３２は、湾曲面３３の上端から下前方に延びた平坦状の端面３５と、端面３５の前方に配置され、端面３５より上方に突出する凸部３６とを有する。凸部３６および端面３５が、リアガイダ２０の上端部を構成している。凸部３６は、左右方向に直交する断面形状が、略三角形状に形成されている。

スタビライザ３２（凸部３６、端面３５、湾曲面３３、屈曲面３４）は、左右方向に並んだ複数（本実施形態では６つ）のねじれ部３７と、隣接する２つのねじれ部３７の間に配置された連結部３８とで構成されている。

６つのねじれ部３７は、それぞれ羽根車１２に対向配置されている。６つのねじれ部３７のうち右側の５つのねじれ部３７Ａの左右方向長さは、全て同じであって、羽根車１２Ａの羽根１５の左右方向長さとほぼ同じである。また、最も左側のねじれ部３７Ｂの左右方向長さは、ねじれ部２３Ａの左右方向長さの略１／２であって、羽根車１２Ｂの羽根１５の左右方向長さとほぼ同じである。

図１０に示すように、ねじれ部３７は、左端から右端まで連続的にファン１０の周方向にずれた形状となっている。そのため、ねじれ部３７の左右方向に直交する断面形状は、ほぼ一定である。また、６つのねじれ部３７の左右方向に直交する断面形状は全て同じである。また、６つのねじれ部３７は、最上端の高さが全て同じであると共に、最下端の高さが全て同じである（図６参照）。

図１１（ａ）に示すように、ねじれ部３７は、左端から右端までの間に、ファン１０の回転方向（図１１中の矢印方向）と逆方向に角度α２だけずれている。６つのねじれ部３７のずれ角度α２は全て同じである。

また、図１１（ｂ）に示すように、ねじれ部３７の左端は、このねじれ部３７の左側に隣接するねじれ部３７の右端に対して、ファン１０の回転方向（図１１中の矢印方向）に角度β２だけずれている。したがって、隣接する２つのねじれ部３７の対向する左右方向端部同士の周方向のずれ方向は、隣接する２つの羽根車１２の羽根１５同士の周方向のずれ方向と同じである。また、角度β２は、角度α２と同じである。角度α２、β２は、隣接する２つの羽根車１２の羽根１５同士のずれ角度θの５０％〜１５０％が好ましく、特に角度θと同じであることが好ましい。

図６等に示すように、隣接する２つのねじれ部３７は、連結部３８によって連結されている。複数の連結部３８は、それぞれファン１０の支持プレート１３に対向配置されている。

図１１に示すように、スタビライザ３２は、湾曲面３３の上端３２ａ（以下、最近接位置３２ａという）において、ファン１０の外周部に最も近接する。スタビライザ３２は周方向にずれた形状であるため、スタビライザ３２の最近接位置３２ａは、ねじれ部３７ごとに、左右方向に連続的にファン１０の周方向にずれている。

次に、リアガイダ２０とファン１０との間で生じる風切り音について、角度α１、β１が角度θと同じである場合を例に挙げて、図１２を用いて説明する。
なお、図１２では、６つの羽根車１２のうち右側の３つの羽根車１２だけを表示している。また、この３つの羽根車１２の羽根のうち、右に向かうにつれて回転方向に角度θずつずらして配置された３枚の羽根１５だけを表示している。

ファン１０の回転時、角度θずつずらして配置された６枚の羽根１５のうち最も右側の羽根１５が、最初にねじれ部２３を通過する。この羽根１５は、このねじれ部２３の最近接位置２０ａを右から左に連続的に通過する。リアガイダ２０の先端部とファン１０との間には渦気流（図９（ａ）中矢印で表示）が生じており、この渦気流と羽根が干渉することで風切り音が発生する。そのため、本実施形態では、１枚の羽根１５がねじれ部２３を通過する際に発生する風切り音は、連続的にずれて発生する。

また、最も右側の羽根１５の左端がねじれ部２３の最近接位置２０ａを通過すると同時に、右から２番目の羽根１５の右端が、右から２番目のねじれ部２３の最近接位置２０ａを通過して、その後は、１枚目の羽根１５と同様に、ねじれ部２３の最近接位置２０ａを右から左に連続的に通過する。そのため、１枚の羽根１５による風切り音が終了した時点で、その羽根１５の左側に角度θだけずらして配置された羽根１５による風切り音が生じる。残りの４枚の羽根１５についても同様に、ねじれ部２３の最近接位置２０ａを右から左に連続的に通過する。したがって、角度θずつずらして配置された６枚の羽根１５がリアガイダ２０の先端部を通過することにより発生する風切り音は、連続的にずれて発生する。

また、スタビライザ３２の湾曲面３３とファン１０との間にも渦気流（図１１（ｂ）中矢印で表示）が生じており、スタビライザ３２の湾曲面３３を羽根１５が通過する際に、渦気流と羽根１５が干渉することで風切り音が発生する。したがって、本実施形態では、１枚の羽根１５がスタビライザ３２のねじれ部３７を通過する際に発生する風切り音は、連続的にずれて発生する。また、角度α２、β２が角度θと同じである場合には、角度θずつずらして配置された６枚の羽根１５がスタビライザ３２の先端部を通過することにより発生する風切り音は、連続的にずれて発生する。

以上説明したように、本実施形態の空気調和機では、リアガイダ２０の先端側部分に設けられたねじれ部２３、およびスタビライザ３２に設けられたねじれ部３７は、左右方向に関して連続的に周方向にずれた形状となっているため、１枚の羽根１５がねじれ部２３、３７を通過する際、風切り音が同時に発生することが無く、風切り音の発生するタイミングを連続的にずらすことができる。そのため、風切り音を低減できる。

また、ねじれ部２３、３７は、それぞれ、リアガイダ２０およびスタビライザ３２の先端からある程度の長さを持った部分であって、且つ、左右方向に関して連続的に周方向にずれているため、ねじれ部２３、３７の左右方向に直交する断面形状は、ほぼ一定である。そのため、リアガイダおよびスタビライザが左右方向に沿って直線状に延びている場合とほぼ同等の気流となるため、送風性能の低下を防止できる。

また、本実施形態では、リアガイダ２０およびスタビライザ３２は、それぞれ、左右方向に並んだ６つのねじれ部２３、３７を有する。仮に、６つのねじれ部の代わりに、この６つのねじれ部の全体の左右方向長さと同じ左右方向長さの１つのねじれ部を設けた場合、突起部２２およびスタビライザ３２の左右両端部の周方向位置が極端に異なってしまい、左右の気流バランスが極端に悪くなってしまう、もしくは、ねじり勾配が極端に小さくなり、風切り音を低減する効果が薄れてしまうが、本実施形態では、ねじれ部２３、３７をそれぞれ複数有するため、左右方向に関して突起部２２およびスタビライザ３２の周方向位置のバランスを取りつつ、ねじり勾配を大きく設けることができ、また、左右向長さの長い範囲にねじれ部２３、３７を設けることができる。

また、隣接する２つのねじれ部の周方向のずれ方向が異なる場合、この２つのねじれ部の境界において、風切り音が干渉して大きくなる恐れがあるが、本実施形態は、リアガイダ２０の６つのねじれ部２３、および、スタビライザ３２の６つのねじれ部３７は、周方向のずれ方向が同じであるため、風切り音の増大を防止できる。

また、本実施形態では、複数のねじれ部２３、３７が、それぞれ羽根車１２に対向配置されているため、風切り音の発生するタイミングを羽根車１２ごとに連続的にずらすことができる。

また、本実施形態では、隣接する２つのねじれ部２３の対向する左右方向端部同士の周方向のずれ方向、および、隣接する２つのねじれ部３７の対向する左右方向端部同士の周方向のずれ方向は、隣接する２つの羽根車１２の羽根１５同士の周方向のずれ方向と同じであるため、隣接する羽根車１２の境界部において、リアガイダ２０およびスタビライザ３２とファン１０との間に生じた渦気流に対し、同時に羽根１５が通過することがなくなり、風切り音を低減できる。

また、隣接する２つのねじれ部２３の対向する左右方向端部同士の周方向のずれ角度β１、または、隣接する２つのねじれ部３７の対向する左右方向端部同士の周方向のずれ角度β２が、隣接する２つの羽根車１２の羽根１５同士の周方向のずれ角度θの５０％未満となると、ねじれ勾配が小さくなりすぎて、風切音を低減する効果が薄れる。一方、１５０％より大きくなると、隣接する羽根車の境界部において、渦気流に対し同時に羽根が通過する領域が大きくなり、風切り音を低減する効果が薄れる。本実施形態では５０％以上１５０％以下とすることで、風切り音を十分に低減できる。

また、角度β１または角度β２が、角度θと同じである場合には、風切り音を、ファン１０の左右方向一端から他端まで連続的にずらして発生させることができるため、風切り音をより低減できる。

また、本実施形態では、ねじれ部２３、３７は、それぞれ、リアガイダ２０およびスタビライザ３２においてファン１０に最も近接する最近接位置２０ａ、３２ａを含んでいる。風切り音は、羽根１５が最近接位置２０ａ、３２ａ近傍に発生する渦気流を通過する際に発生するため、ねじれ部２３、３７が最近接位置２０ａ、３２ａを含んでいることにより、確実に風切り音の発生のタイミングをずらして、風切り音を低減することができる。

また、本実施形態では、リアガイダ２０のねじれ部２３は、ファン１０と反対側に膨らんだ円弧状に形成されている。これにより、リアガイダ２０とファン１０との間に発生する渦気流を安定させることができ、より静音化できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許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。なお、以下の変更形態は、適宜組み合わせて実施することも可能である。

上記実施形態では、リアガイダ２０の複数のねじれ部２３の周方向のずれ角度α１は、全て同じであるが、異なっていてもよい。この場合、リアガイダ２０の５つの角度β１は互いに異なる。
また、スタビライザ３２の複数のねじれ部２３の周方向のずれ角度α２についても同様に、異なっていてもよい。

上記実施形態では、リアガイダ２０の隣接する２つのねじれ部２３の対向する左右方向端部同士の周方向のずれ方向が、隣接する２つの羽根車１２の羽根１５同士の周方向のずれ方向と同じ方向になっているが、逆方向であってもよい。
また、スタビライザ３２の隣接する２つのねじれ部３７のずれ方向についても同様である。

上記実施形態では、リアガイダ２０の複数のねじれ部２３は、周方向のずれ方向が全て同じであるが、異なっていてもよい。例えば、左から右に向かって回転方向と反対方向にずれた形状のねじれ部と、左から右に向かって回転方向にずれた形状のねじれ部とが、左右方向に交互に配置されていてもよい。また、例えば、６つのねじれ部のうち右側の３つのねじれ部が、左から右に向かって回転方向と反対方向にずれた形状であって、残りの３つねじれ部が、左から右に向かって回転方向にずれた形状となっていてもよい。
また、スタビライザ３２の複数のねじれ部３７についても同様に、周方向のずれ方向が異なっていてもよい。

上記実施形態では、リアガイダ２０のねじれ部２３の数とファン１０の羽根車１２の数とが同じであって、隣接するねじれ部２３同士を連結する連結部２４は支持プレート１３に対向配置されているが、この構成に限定されない。リアガイダ２０のねじれ部２３の数は、羽根車１２の数より多くても少なくてもよい。また、１つのねじれ部２３の左右方向長さは、羽根車１２の左右方向長さと同じでなくてもよい。また、連結部２４は支持プレート１３に対向配置されていなくてもよい。
また、スタビライザ３２のねじれ部３７および連結部３８についても同様である。

上記実施形態では、隣接する２つのねじれ部２３は連結部２４で連結されているが、連結部２４を設けずに、隣接する２つのねじれ部２３の対向する軸方向端部同士が直接連結されていてもよい。

上記実施形態では、リアガイダ２０の左右方向のほぼ全域にわたって複数のねじれ部２３が形成されているが、リアガイダ２０の左右方向一部分にのみ１つまたは複数のねじれ部２３が形成されてもよい。この場合、ねじれ部２３が形成されていない左右方向一部分は、例えば、左右方向に沿って延びる形状とする。
また、スタビライザ３２についても同様に、スタビライザ３２の左右方向一部分にのみねじれ部３７が形成されていてもよい。

上記実施形態では、リアガイダ２０は、その先端から突起部２２と湾曲面２１との境界まで、周方向にずれた形状に形成されているが、先端から湾曲面２１の途中まで周方向にずれた形状に形成されていてもよい。つまり、ねじれ部２３の下端は、突起部２２と湾曲面２１との境界でなくてもよい。

上記実施形態では、スタビライザ３２は、上下方向の全域が、周方向にずれた形状に形成されているが、先端側の一部分だけが、周方向にずれた形状に形成されていてもよい。つまり、ねじれ部３７の下端は、スタビライザ３２の下端と一致していなくてもよい。例えば、端面３５と凸部３６だけが周方向にずれた形状に形成されていてもよい。また、例えば、スタビライザ３２の先端から湾曲面３３の途中まで周方向にずれた形状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、リアガイダ２０とスタビライザ３２の両方が、ねじれ部２３、３７を有しているが、リアガイダ２０とスタビライザ３２の一方だけが、ねじれ部を有していてもよい。

上記実施形態では、リアガイダ２０は、左右方向に直交する断面形状が、円弧状の湾曲面２１の上側に、断面略円弧状の突起部２２を有する形状であるが、リアガイダの断面形状はこれに限定されるものではない。例えば、湾曲面２１の上側に、ファン１０側の面だけが略円弧状で、ファン１０と反対側の面がほぼ平坦状の突起部を有する断面形状であってもよい。リアガイダの断面形状が上記実施形態の形状と異なる場合、少なくとも、リアガイダにおいてファン１０に最も近接する最近接位置から先端までの部分を含む部分を、周方向にずれた形状（ねじれ部）とする。

上記実施形態では、スタビライザ３２は、左右方向に直交する断面形状が、湾曲面３３の上側に、平坦状の端面３５と、断面が略三角形状の凸部３６とを有する形状であるが、スタビライザの断面形状はこれに限定されるものではない。例えば、端面３５を設けずに、凸部３６が湾曲面３３の上端に連結された断面形状であってもよい。スタビライザの断面形状が上記実施形態の形状と異なる場合、スタビライザにおいてファン１０に最も近接する最近接位置から先端までの部分を含む部分を、周方向にずれた形（ねじれ部）とする。

上記実施形態では、室内機の上部から室内空気を吸い込んで室内機の下部から空気を吹き出す構成の壁掛け式の室内機に本発明を適用した例を挙げて説明したが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。例えば、室内機の下部から室内空気を吸い込んで室内機の上部から空気を吹き出す構成の床置き式の室内機に本発明を適用することも可能である。

本発明を利用すれば、送風性能を維持しつつ、風切り音を低減できる。

１ 空気調和機の室内機
１０ クロスフローファン
１２（１２Ａ、１２Ｂ） 羽根車
１５ 羽根
２０ リアガイダ
２０ａ 最近接位置
２２ 突起部
２３（２３Ａ、２３Ｂ） ねじれ部
２４ 連結部
３０ フロントガイダ
３２ スタビライザ
３２ａ 最近接位置
３７（３７Ａ、３７Ｂ） ねじれ部
３８ 連結部

第１の発明に係る空気調和機は、軸方向に沿って延びると共に、周方向に配列された複数の羽根を有するクロスフローファンと、前記クロスフローファンの外周部の両側に配置されて通風路を形成するスタビライザおよびリアガイダとを備えており、前記スタビライザおよび前記リアガイダの少なくとも一方は、少なくとも軸方向一部分における少なくとも先端側部分に、先端から所定の長さを持ったねじれ部を有しており、前記ねじれ部は、軸方向一端から他端まで連続的に前記クロスフローファンの回転方向または回転方向と逆方向に沿って回転するようにずれた形状に形成されていることを特徴とする。

Claims (10)

1. 軸方向に沿って延びると共に、周方向に配列された複数の羽根を有するクロスフローファンと、
   前記クロスフローファンの外周部の両側に配置されて通風路を形成するスタビライザおよびリアガイダとを備えており、
   前記スタビライザおよび前記リアガイダの少なくとも一方は、少なくとも軸方向一部分における少なくとも先端側部分に、ねじれ部を有しており、
   前記ねじれ部は、軸方向一端から他端まで連続的に前記クロスフローファンの周方向にずれた形状に形成されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記ねじれ部の軸方向に直交する断面形状が、一定であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記スタビライザおよび前記リアガイダの少なくとも一方は、軸方向に沿って並んだ複数の前記ねじれ部を有しており、
   前記複数のねじれ部は、軸方向一端から他端に向かう方向における周方向のずれ方向が同じであることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記クロスフローファンは、前記複数の羽根をそれぞれ有する複数の羽根車が、軸方向に並んで配置された構成であって、
   隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士は、周方向にずれて配置されており、
   隣接する２つの前記ねじれ部の連結部分が、隣接する２つの前記羽根車の連結部分に対向して配置されることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 軸方向一端から他端に向かう方向において、隣接する２つの前記ねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ方向と、隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士の周方向のずれ方向とが同じであることを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
6. 隣接する２つの前記ねじれ部の対向する軸方向端部同士の周方向のずれ角度が、隣接する２つの前記羽根車の前記羽根同士の周方向のずれ角度の５０％以上１５０％以下であることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
7. 前記ねじれ部が、前記リアガイダに設けられており、前記クロスフローファンの外周部に最も近接する最近接位置から先端までの部分を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和機。
8. 前記ねじれ部が、前記スタビライザに設けられており、前記クロスフローファンの外周部に最も近接する最近接位置を含む部分であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気調和機。
9. 前記リアガイダに設けられた前記ねじれ部は、前記最近接位置から先端までの部分が、前記クロスフローファンと反対側に膨らんだ形状に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
10. 前記スタビライザに設けられた前記ねじれ部は、前記最近接位置を含む部分が、前記クロスフローファンと反対側に膨らんだ形状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。

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