JP2018119692A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風装置の後流側に発生する不均一な風速分布を均一化して、圧力損失の増大を抑制させることができる空気調和機の室内機を提供する。
【解決手段】空気調和機の室内機は、吸込口と吹出口とを有する筐体と、吸入口の下流側に設置された軸流型又は斜流型の送風装置と、送風装置から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換器と、を備えている。熱交換器とベルマウスの端部とにおける送風装置の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分以下の長さに位置する、ベルマウスの下流側の端部の範囲において、径方向に風が抜けるためのベルマウス用開口部として第１ベルマウス用開口部が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、送風装置の後流側に発生する不均一な風速分布を均一化することができる空気調和機の室内機に関するものである。

従来から、送風装置と熱交換器とをケーシング内に収納した空気調和機の室内機が存在する。例えば特許文献１に開示された空気調和機は、上部に吸込口が形成され、前面部下側に吹出口が形成されたケーシングと、ケーシング内の吸込口の下流側に設けられた軸流型又は斜流型の送風装置と、ケーシング内の送風装置の下流側であって、吹出口の上流側に設けられ、送風装置から吹き出された空気と冷媒とが熱交換する熱交換器と、を備えた構成である。

特許第５４２５１０６号公報

特許文献１の空気調和機の室内機は、送風装置の後流が、熱交換器と送風装置とが最も近接する付近を通過する場合と、その他の部分を通過する場合とで、送風装置の下流側に回転方向に不均一な風速分布を生じてしまう虞がある。特に、送風装置の下流側に設置される構造物が熱交換器である場合には、熱交換器と送風装置とが近接した部分に風速の速い領域が出現し、熱交換器の性能低下を招く虞がある。また、送風装置の下流側に配置される機器が熱交換機でない場合においても、大きな風速分布は部分的に風速の速い領域があると圧力損失を増大させ、当該機器の性能低下を招く虞がある。

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、送風装置の下流側における回転方向に発生する不均一な風速分布を均一化して、送風装置の下流側に配置された機器の性能低下を防止することができる空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和機に室内機は、吸込口と吹出口とを有する筐体と、前記筐体の内部であって、前記吸入口の下流側に設置された軸流型又は斜流型の送風装置と、前記筐体内の前記送風装置の下流側であって、前記吹出口の上流側に設けられ、前記送風装置から吹き出された空気を冷媒との間で熱交換させる熱交換器と、を備え、前記送風装置は、一方の開口を前記熱交換器に対向させて配置したベルマウスと、前記ベルマウスの内周側に設置され、回転軸周りに回転する羽根と、を有し、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換器に向けて送り、前記吹出口から吹き出させる構成とされており、前記熱交換器は、前記送風装置の回転軸に対して傾斜する傾斜面を有するように配置されており、前記熱交換器と前記ベルマウスの端部とにおける前記送風装置の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分以下の長さに位置する、前記ベルマウスの下流側の端部の範囲において、径方向に風が抜けるためのベルマウス用開口部として第１ベルマウス用開口部が形成されているものである。

本発明に係る空気調和機の室内機によれば、熱交換器とベルマウスの端部とにおける送装置の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分以下の長さに位置する、ベルマウスの下流側の端部の範囲において、径方向に風が抜けるためのベルマウス用開口部が形成されているので、熱交換器と送風装置とが最も近接する付近において、ベルマウス用開口部を通過して外向きに吹き出す径方向の気流を発生させることができる。よって、この室内機は、熱交換器に生じる風速の速い領域を減少することができるので、熱交換器に生じる不均一な風速分布を均一化することができ、圧力損失の増加を抑制して、熱交換器の性能低下を防止することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機を示した縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の送風装置を示した縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の送風装置及び熱交換器の位置関係を示した斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するモータ支持部の外周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態５に係る空気調和機の室内機の送風装置の内部構造を平面的に示した要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態６に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機を示した縦断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の送風装置を示した縦断面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機を構成する送風装置及び熱交換器の位置関係を示した斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。

実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００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１００は、主に、図１に示すように、室内空気を内部に吸い込むための吸込口１０及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口１１が形成された筐体１を有している。そして、室内機１００は、筐体１内に収納され、吸込口１０から室内空気を吸い込み、吹出口１１から空調空気を吹き出す送風装置２と、送風装置２から吹出口１１までの風路に配設され、送風装置２から吹き出された空気を冷媒と熱交換させて空調空気を作り出す熱交換器９と、を有している。これらの構成要素により筐体１内に風路が連通されている。

吸込口１０は、筐体１の上部に開口形成されている。吹出口１１は、筐体１の下部（より詳しくは、筐体１の前面部下側）に開口形成されている。更に、吸込口１０には、気流の吹き出し方向を制御する機構として、例えば図示省略のベーン等が設けられている。送風装置２は、吸込口１０の下流側でかつ、熱交換器９の上流側に設置されている。送風装置２は、室内機１００に要求される風量等に応じて、筐体１の長手方向（紙面垂直方向）に並列させて複数個配置されている。

送風装置２は、図１及び図２に示すように、ファン３の回転中心となるボス５の外周面に複数の羽根５０が設けられた軸流送風機又は斜流送風機等である。具体的には、送風装置２は、ファン３と、ファン３の外周側に隙間を設けて配置された円筒状のベルマウス４と、を備えている。つまり、ファン３は、ベルマウス４の内部に収められている。

ファン３は、外周面に複数の羽根５０が設けられたボス５と、回転駆動させるためのモータ６と、モータ６を支持するモータ支持部７と、で構成されている。ボス５は、ファン３の回転中心となる。羽根５０は、図４に示すように、断面形状が回転軸Ｐの回転方向に沿って湾曲した湾曲形状からなる。ボス５と羽根５０は、モータ６の駆動力によって回転軸Ｐ周りに回転する。

モータ６は、ボス５の下流側に配設されたモータ支持部７によって支持されている。モータ支持部７は、モータ支持部７の外周面から延伸し、ベルマウス４の内周面に接続された複数のモーターサポートである腕部８によってベルマウス４に固定されている。腕部８は、図４に示すように、断面形状が羽根５０の湾曲方向とは逆向きの湾曲形状からなる静翼である。

ベルマウス４は、ファン３への吸気と排気を滑らかに誘導するためのものである。ベルマウス４は、図３に示すように、略円形状をしている。また、ベルマウス４は、図１及び図２に示すように、上端部が上方に向かって広がる略円弧形状をしている。ベルマウス４の上端部（吸い込み側の円弧部分）で吸込口を形成している。

なお、ベルマウス４は、部品点数の削減や強度向上のため、例えば筐体１と一体で形成してもよい。また、例えばベルマウス４、送風装置２及びモータ６等でモジュール化し、これらと筐体１を着脱可能な構成として、メンテナンス性を向上してもよい。

熱交換器９は、図１及び図３に示すように、４つの熱交換器９ａ〜９ｄで構成されており、筐体１内の送風装置２の下流側であって吹出口１１の上流側に設けられている。熱交換器９には、例えばフィンチューブ型熱交換器等を用いるとよい。各熱交換器９ａ〜９は、送風装置２の回転軸Ｐに対して傾斜する傾斜面を有するように配置されている。つまり、熱交換器９は、図１に示す縦断面において略Ｗ型となっている。

なお、図４に示した熱交換器９は、別々に形成された４つ熱交換器９ａ〜９ｄにより略Ｗ型に構成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、熱交換器９を構成する４つの熱交換器９ａ〜９ｄを一体型の熱交換器で構成してもよい。また、例えば熱交換器９を構成する４つの熱交換器９ａ〜９ｄのそれぞれを、複数の熱交換器の組み合わせで構成してもよい。更に、熱交換器９の形状は、例えばＶ型、Ｎ型、Ｍ型等でもよい。

空気調和機の室内機は、モータ６の駆動力によってファン３が回転軸Ｐ周りに回転し、気流を吸込口１０から吹出口１１に流動させる構成である。送風装置２を通過した気流は、下流側に配置された熱交換器９の内部を流動する冷媒と熱交換して空調空気となり、吹出口１１より空調対象域に供給される。ここで、室内機１００では、図１に示すように、送風装置２と下流側に配置された熱交換器９の最も送風装置２に近い部分との距離Ｈが近接していると、風速の速い領域が出現するため、熱交換器９に大規模な風速分布が生じると同時に、圧力損失が増大する虞がある。

また、図１及び図３に示すように、送風装置２と、送風装置２の下流側に配置される熱交換器９との距離は、ファン３の回転軸周りの回転角度範囲ごとに異なる。例えば、図１及び図３に示すように、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が最大となる長さＬの半分以下の長さに位置する、ベルマウス４の下流側の端部の範囲を回転角度範囲Ａとする。また、図１及び図３に示すように、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が最大となる長さＬの半分よりも長い位置にあるベルマウス４の下流側の端部の範囲を回転角度範囲Ｂとする。

送風装置２を通過した気流は、回転角度範囲Ａにおいて軸流方向成分が大きい。そのため、回転角度範囲Ａの領域における熱交換器９に入る気流は、ファン３の直下で風速が速いまま熱交換器９に衝突し、思うように広がらず弱くなる。一方、送風装置２と熱交換器９が十分に離れている回転角度範囲Ｂでは、気流が拡散しながら熱交換器９に流入するため、広い範囲で均一な気流の流入が得られる。特に、ファン３の下流側に静翼８を有する場合では、ファン３を通過した気流の持つ周方向速度成分の一部が、静翼８により軸方向速度成分に変換される。そのため、回転角度範囲Ａの領域における風速分布と、回転角度範囲Ｂの領域における風速分布とで、より顕著に違いが表れる。このように空気調和機の室内機では、熱交換器９に大きな風速分布が生じることで、圧力損失が増大し、熱交換器９の性能低下を招く虞がある。

そこで、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００では、図１、図３及び図４に示すように、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が最大となる長さＬの半分以下、より好ましくは効果が高まる長さＬの４分の１以下、又は長さＬの８分の１以下の長さに位置する、ベルマウス４の下流側の端部の範囲Ａにおいて、径方向に風が抜けるためのベルマウス用開口部として第１ベルマウス用開口部４０が形成されている。

また、この室内機１００は、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が、最大となる長さＬの半分、より好ましくは効果が高まる長さＬの４分の１、又は長さＬの８分の１よりも長い位置にあるベルマウス４の下流側の端部の範囲Ｂにおいて、径方向に風が抜けるためのベルマウス用開口部として第２ベルマウス用開口部４１が形成されている。第１ベルマウス用開口部４０の開口面積は、第２ベルマウス用開口部４１の開口面積よりも大きく形成されている。

なお、回転角度範囲Ａと回転角度範囲Ｂは、図３に示すように、熱交換器９の形状によって、交互に複数配置となる場合がある。その場合には、各回転角度範囲Ａに第１ベルマウス用開口部４０を形成し、各回転角度範囲Ｂに第２ベルマウス用開口部４１を形成することが好ましい。但し、複数ある回転角度範囲Ａのうち選択した回転角度範囲Ａに第１ベルマウス用開口部４０を形成し、複数ある回転角度範囲Ｂのうち選択した回転角度範囲Ｂに第２ベルマウス用開口部４１を形成した構成でもよい。

第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１は、図４に示すように、隣接する静翼８の間にそれぞれ形成されている。静翼８によって第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１へ風が導かれるためである。なお、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１は、隣接する静翼８の間のうち、選択した一の静翼８の間に形成した構成でもよい。

第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１は、ベルマウス４の下流側の端部を切り欠いた形状である。これは、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１から径方向に風が効率良く抜けるためである。但し、詳細に図示することは省略したが、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１は、図示した切り欠き状に限定されず、ベルマウス４の下流側の端縁の直上位置に周囲が囲まれた円形状又は四角形状の孔として形成してもよい。

実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００では、径方向に風が抜けるための第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１が形成されているので、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１を通過して外向きに吹き出す径方向の気流を発生させることができる。

特に、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００では、第１ベルマウス用開口部４０の開口面積が、第２ベルマウス用開口部４１の開口面積よりも大きく形成されているので、送風装置２と下流側に配置された熱交換器９の最も送風装置２に近い部分との距離Ｈが近接した範囲Ａにおいて、ベルマウス４の外周方向に向かって多くの風量を分配することができる。よって、この室内機１００は、送風装置２の下流側に配置された熱交換器９に生じる風速の速い領域を減少させることができるので、熱交換器９に生じる不均一な風速分布を均一化することができ、圧力損失の増大を抑制して、熱交換器９の性能低下を防止できる。

なお、室内機１００は、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が最大となる長さＬが、圧力損失が増大しない程度に十分に長い場合がある。この場合には、第２ベルマウス用開口部４１を形成することなく、第１ベルマウス用開口部４０のみを形成した構成としてもよい。つまり、室内機１００では、送風装置２と下流側に配置された熱交換器９の最も送風装置２に近い部分との距離Ｈが近接した範囲Ａに、径方向に風が抜けるための第１ベルマウス用開口部４０が形成されているので、ベルマウス４の外周方向に向かって多くの風量を分配することができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機を図５に基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。なお、実施の形態１で説明した空気調和機の室内機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

実施の形態２の空気調和機の室内機では、図５に示すように、開口面積の異なる第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１の最も上流側の縁部であるａ点、ｂ点、ｃ点が、送風装置２の羽根５０の下端部を繋いだ点線Ｒよりも下流側に位置するように、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１を形成した構成である。つまり、この室内機は、送風装置２の羽根５０の下端部が、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１から外部へ剥き出しにならないように構成されている。

一般に、空気調和機の室内機では、送風装置２の羽根５０の下端部が、ベルマウス４から剥き出しになると、送風装置２の回転方向において、周期的な圧力変動による騒音や剥離が生じて、運転効率の低下を招くおそれがある。そのため、実施の形態２の空気調和機の室内機では、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１から送風装置２の羽根５０の下端部が剥き出しとならないように、第１ベルマウス用開口部４０及び第２ベルマウス用開口部４１を形成して、送風装置２の下流に配置された熱交換器９の不均一な風速分布を均一化すると共に、運転効率の低下を抑制した構成としている。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内機を図６に基づいて説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するモータ支持部の外周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。なお、実施の形態１及び２で説明した空気調和機の室内機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

送風装置２を一般的な軸流送風機で構成した場合、モータ支持部７の下流側は、後流となって風速が非常に小さな領域となる。そのため、モータ支持部７の下流側に位置する熱交換器９には、ほとんど風が流れず、熱交換器９に流入する風速の小さな領域が形成される。そこで、実施の形態６の空気調和機に室内機では、モータ支持部７の下流側の端部において、径方向に風が抜ける第１モータ支持部用開口部７０及び第２モータ支持部用開口部７１を形成した構成としている。

具体的には、第１モータ支持部用開口部７０は、図６に示すように、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分以下の長さＬに位置するベルマウス４の下流側の端部の範囲Ａに対向するモータ支持部７の下流側の端部の範囲Ａ’において少なくとも１つ形成されている。

第２モータ支持部用開口部７１は、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が最大となる長さＬの半分よりも長い位置にあるベルマウス４の下流側の端部の範囲Ｂに対向するモータ支持部７の下流側の端部の範囲Ｂ’に少なくとも１つ形成されている。第１モータ支持部用開口部７０の開口面積は、第２モータ支持部用開口部７１の開口面積よりも大きく形成されている。第１モータ支持部用開口部７０を形成した範囲Ａ’は、第２モータ支持部用開口部７１を形成した範囲Ｂ’よりも、風速が速い領域だからである。

第１モータ支持部用開口部７０及び第２モータ支持部用開口部７１は、図６に示すように、静翼８を干渉しないように、隣接する静翼８の間にそれぞれ形成されている。なお、第１モータ支持部用開口部７０及び第２モータ支持部用開口部７１は、隣接する静翼８の間のうち、選択した一の静翼８の間に形成した構成でもよい。

実施の形態３の空気調和機に室内機では、第１モータ支持部用開口部７０及び第２モータ支持部用開口部７１をモータ支持部７に形成した構成なので、送風装置２のボス５側におけるモータ支持部７の下流側にも風量を分配することでき、熱交換器９に生じる不均一な風速分布を均一化することができる。

なお、室内機１００は、熱交換器９とベルマウス４の端部とにおける送風装置２の回転軸方向の距離が最大となる長さＬが、圧力損失が発生しない程度に十分に長い場合がある。この場合には、第２モータ支持部用開口部７１を形成することなく、第１モータ支持部用開口部７０のみを形成した構成としてもよい。

実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内機を図７に基づいて説明する。図７は、本発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。なお、実施の形態１〜３で説明した空気調和機の室内機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

実施の形態４に係る空気調和機の室内機では、開口面積の異なるベルマウス用開口部が、少なくとも２つ以上形成された場合であって、ベルマウス用開口部の大きさと静翼８の取付角度との関係を定義した構成である。静翼８の取付角度とは、送風装置２の回転軸Ｐに平行な直線と、静翼８の前縁と後縁を結んだ直線とのなす角度である。ベルマウス４には、図７に示すように、開口面積の異なるベルマウス用開口部４Ａ、ベルマウス用開口部４Ｂ及びベルマウス用開口部４Ｃが形成されている。開口面積の大きさは、ベルマウス用開口部４Ｂ＞ベルマウス用開口部４Ａ＞ベルマウス用開口部４Ｃとする。

一般に、静翼８は、取付角度が小さいほど、外周側（ベルマウス側）における圧力面での発生圧力が大きくなる。そこで、実施の形態４に係る空気調和機の室内機では、開口面積の大きいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼の取付角度が、開口面積の小さいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼の取付角度と比べて小さい構成としている。具体的には、ベルマウス用開口部４Ａに圧力面が隣接する静翼８Ａの取付角度θ_１、ベルマウス用開口部４Ｂに圧力面が隣接する静翼８Ｂの取付角度θ_２、ベルマウス用開口部４Ｃに圧力面が隣接する静翼８Ｃの取付角度θ_３とすると、静翼８Ａ〜８Ｃの取付角度θ_１〜θ_３の大きさは、θ_３＞θ_１＞θ_２となる。

したがって、実施の形態４に係る空気調和機の室内機では、開口面積の大きいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼の取付角度を、開口面積の小さいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼の取付角度よりも小さい構成とし、静翼８の外周側（ベルマウス側）における圧力面での発生圧力を大きくしているので、風がベルマウス用開口部を通ってベルマウス４の外周側へ効率よく拡散し、熱交換器９に生じる不均一な風速分布を均一化することができる。

なお、実施の形態４に係る空気調和機の室内機で説明した開口面積の異なるベルマウス用開口部とは、第１ベルマウス用開口部４０のみを複数形成した構成でよいし、第１ベルマウス用開口部４０と第２ベルマウス用開口部４１を複数形成した構成でもよい。

実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５に係る空気調和機の室内機を図８に基づいて説明する。図８は、本発明の実施の形態５に係る空気調和機の室内機の送風装置の内部構造を平面的に示した要部拡大断面図である。なお、実施の形態１〜３で説明した空気調和機の室内機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

実施の形態５に係る空気調和機の室内機では、開口面積の異なるベルマウス用開口部が、少なくとも２つ以上形成された場合であって、ベルマウス用開口部の開口面積の大きさと、静翼８の前進角度との関係を定義した構成である。前進角度とは、図８に示すように、送風装置２を平面的に見た場合において、送風装置２の回転軸Ｐの中心Ｐ_０と、モータ支持部７へ一端を取り付けた静翼８Ｄの取付部８０の中央Ｐ_１とを結んだ直線Ｌ_１と、送風装置２の回転軸Ｐの中心Ｐ_０と、ベルマウス４へ他端を取り付けた静翼８Ｅの取付部８１の中央Ｐ_２とを結んだ直線Ｌ_２とがなす角度θ_４、θ_５である。実施の形態５の場合では、開口面積の大きいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼８を静翼８Ｄとし、開口面積の小さいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼８を静翼８Ｅとする。

一般に、静翼８は、前進角度が小さいほど、静翼８の外周側（ベルマウス側）おいて、気流の半径方向における内向きの速度ベクトルが小さくなる。そこで、実施の形態５に係る空気調和機の室内機では、開口面積の大きいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼８Ｄの前進角度θ_４を、開口面積の小さいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼８Ｅの前進角度θ_５と比べて小さくし、静翼８の外周側（ベルマウス側）で半径方向における内向きの速度ベクトルを小さくしている。よって、実施の形態５に係る空気調和機の室内機は、風がベルマウス用開口部からベルマウス４の外周側に効率良く拡散するため、熱交換器９に生じる不均一な風速分布を均一化することができる。

なお、実施の形態５に係る空気調和機の室内機で説明した開口面積の異なるベルマウス用開口部とは、第１ベルマウス用開口部４０のみを複数形成した構成でよいし、第１ベルマウス用開口部４０と第２ベルマウス用開口部４１を複数形成した構成でもよい。

実施の形態６．
次に、実施の形態６に係る空気調和機の室内機を図９に基づいて説明する。図９は、本発明の実施の形態６に係る空気調和機の室内機の送風装置を構成するベルマウスの内周面側を平面展開して示した要部拡大断面図である。なお、実施の形態１〜３で説明した空気調和機の室内機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

実施の形態６に係る空気調和機の室内機では、開口面積の異なるベルマウス用開口部が、少なくとも２つ以上形成された場合であって、ベルマウス用開口部の開口面積の大きさと、前縁と後縁を結んだ静翼８の翼弦線との関係を定義した構成である。ベルマウス４には、図９に示すように、開口面積の異なるベルマウス用開口部４Ｄ、ベルマウス用開口部４Ｅ及びベルマウス用開口部４Ｆが形成されている。開口面積の大きさは、ベルマウス用開口部４Ｅ＞ベルマウス用開口部４Ｄ＞ベルマウス用開口部４Ｆとする。

一般に、静翼８は、翼弦線の長さが長いほど、外周側（ベルマウス側）における圧力面での発生圧力が大きくなることが知られている。そこで、実施の形態６に係る空気調和機の室内機では、開口面積の大きいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼を、開口面積の小さいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼と比べて、翼弦線が長い構成としている。つまり、ベルマウス用開口部４Ｄに圧力面が隣接する静翼８Ｆの翼弦線の長さをＸ、ベルマウス用開口部４Ｅに圧力面が隣接する静翼８Ｇの翼弦線の長さをＹ、ベルマウス用開口部４Ｆに圧力面が隣接する静翼８Ｈの翼弦線の長さをＺとすると、翼弦線の長さはＹ＞Ｘ＞Ｚとなる。

したがって、実施の形態６に係る空気調和機の室内機では、開口面積の大きいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼８を、開口面積の小さいベルマウス用開口部に圧力面が隣接する静翼と比べて、前縁と後縁とを結んだ翼弦線が長い構成とし、静翼８の圧力面での発生圧力を大きくしているので、風がベルマウス用開口部を通ってベルマウス４の外周側へ効率よく拡散し、熱交換器９に生じる不均一な風速分布を均一化することができる。

なお、実施の形態６に係る空気調和機の室内機で説明した開口面積の異なるベルマウス用開口部とは、第１ベルマウス用開口部４０のみを複数形成した構成でよいし、第１ベルマウス用開口部４０と第２ベルマウス用開口部４１を複数形成した構成でもよい。

以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。本実施の形態では、送風装置２の下流に熱交換器９を近接させた形態を示したが、これに限定されない。送風装置２の下流側には、熱交換器９以外に、例えば電気基板又は筐体１の強度を向上させる部材等が存在し、これらの部材が送風装置２の周方向に対して非対称である場合がある。本実施の形態に係る空気調和機の室内機では、送風装置２の周方向に対して非対称な部材であっても、風速の速い領域を減少させることができ、圧力損失の増大を抑制することができる。要するに、いわゆる当業者が必要に応じてなす種々なる変更、応用、利用の範囲をも本発明の要旨（技術的範囲）に含むことを念のため申し添える。

１ 筐体、２ 送風装置、３ ファン、４ ベルマウス、４Ａ〜４Ｆ ベルマウス用開口部、５ ボス、６ モータ、７ モータ支持部、８ 静翼（腕部）、８Ａ〜８Ｈ 静翼、９ 熱交換器、９ａ〜９ｄ 熱交換器、１０ 吸入口、１１ 吹出口、４０ 第１ベルマウス用開口部、４１ 第２ベルマウス用開口部、５０ 羽根、７０ 第１モータ支持部用開口部、７１ 第２モータ支持部用開口部、８０、８１ 取付部、１００ 室内機。

Claims (11)

1. 吸込口と吹出口とを有する筐体と、
   前記筐体の内部であって、前記吸入口の下流側に設置された軸流型又は斜流型の送風装置と、
   前記筐体内の前記送風装置の下流側であって、前記吹出口の上流側に設けられ、前記送風装置から吹き出された空気を冷媒との間で熱交換させる熱交換器と、を備え、
   前記送風装置は、一方の開口を前記熱交換器に対向させて配置したベルマウスと、前記ベルマウスの内周側に設置され、回転軸周りに回転する羽根と、を有し、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換器に向けて送り、前記吹出口から吹き出させる構成とされており、
   前記熱交換器は、前記送風装置の回転軸に対して傾斜する傾斜面を有するように配置されており、
   前記熱交換器と前記ベルマウスの端部とにおける前記送風装置の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分以下の長さに位置する、前記ベルマウスの下流側の端部の範囲において、径方向に風が抜けるためのベルマウス用開口部として第１ベルマウス用開口部が形成されている、空気調和機の室内機。
2. 前記熱交換器と前記ベルマウスの端部とにおける前記送風装置の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分よりも長い位置にある、前記ベルマウスの下流側の端部の範囲において、径方向に風が抜けるためのベルマウス用開口部として第２ベルマウス用開口部が形成されており、
   前記第１ベルマウス用開口部の開口面積が、前記第２ベルマウス用開口部の開口面積よりも大きい、請求項１に記載の空気調和機の室内機。
3. 前記送風装置は、
   前記羽根を回転駆動させるモータと、
   前記ベルマウスの中央で前記モータを支持するモータ支持部と、
   前記モータ支持部の外周面から前記ベルマウスの内周面に向かって延び、前記ベルマウスの内周面に接続された複数の腕部と、を更に有し、
   前記モータ支持部は、前記羽根よりも前記熱交換器側に配置されており、
   前記ベルマウス用開口部は、隣り合う前記腕部間に形成されている、請求項１又は２に記載の空気調和機の室内機。
4. 前記羽根は、断面形状が前記送風装置の回転軸の回転方向に沿って湾曲した湾曲形状からなり、
   前記腕部は、断面形状が前記羽根の湾曲方向とは逆向きの湾曲形状からなる静翼である、請求項３に記載の空気調和機の室内機。
5. 前記モータ支持部は、筒状体からなり、
   前記熱交換器と前記ベルマウスの端部とにおける前記送風装置の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分以下の長さに位置する、前記ベルマウスの下流側の端部の範囲に対向する前記モータ支持部の下流側の端部の範囲において、径方向に風が抜けるための第１モータ支持部用開口部が形成されている、請求項３又は４に記載の空気調和機の室内機。
6. 前記熱交換器と前記ベルマウスの端部とにおける前記送風装置の回転軸方向の距離が最大となる長さの半分よりも長い位置にある、前記ベルマウスの下流側の端部の範囲に対向する前記モータ支持部の下流側の端部の範囲において、径方向に風が抜けるための第２モータ支持部用開口部が形成されており、
   前記第１モータ支持部用開口部の開口面積が、第２モータ支持部用開口部の開口面積よりも大きい、請求項５に記載の空気調和機の室内機。
7. 開口面積の異なる前記ベルマウス用開口部が、少なくとも２つ以上形成されており、
   前記送風装置の回転軸に平行な直線と、前記静翼の前縁と後縁を結んだ直線とがなす角度を、前記静翼の取付角度とすると、
   開口面積の大きい前記ベルマウス用開口部に圧力面が隣接する前記静翼の取付角度は、開口面積の小さい前記ベルマウス用開口部に圧力面が隣接する前記静翼の取付角度と比べて小さい、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
8. 開口面積の異なる前記ベルマウス用開口部が、少なくとも２つ以上形成されており、
   前記送風装置を平面的に見た場合において、
   前記送風装置の回転軸の中心と、前記モータ支持部へ一端を取り付けた前記静翼の取付部の中央とを結んだ直線と、
   前記送風装置の回転軸と、前記ベルマウスへ他端を取り付けた前記静翼の取付部の中央とを結んだ直線と、がなす角度を前記静翼の前進角度とすると、
   開口面積の大きい前記ベルマウス用開口部に圧力面が隣接する前記静翼の前進角度は、開口面積の小さい前記ベルマウス用開口部に圧力面が隣接する前記静翼の前進角度と比べて小さい、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
9. 開口面積の異なる前記ベルマウス用開口部が、少なくとも２つ以上形成されており、
   開口面積の大きい前記ベルマウス用開口部に圧力面が隣接する前記静翼は、開口面積の小さい前記ベルマウス用開口部に圧力面が隣接する前記静翼と比べて、前縁と後縁を結んだ翼弦線が長く形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
10. 前記ベルマウス用開口部は、最も上流側に位置する縁部が、前記羽根の下端部よりも下流側に位置する請求項１〜９のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
11. 前記ベルマウス用開口部は、前記ベルマウスの下流側の端部を切り欠いた形状である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。

Images