JP3248466B2

JP3248466B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3248466B2
Application number: JP28089897A
Authority: JP
Inventors: 嘉則成川; 芳正菊池; 浩三吉永
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 2002-01-21
Anticipated expiration: 2017-10-14
Also published as: JPH11118177A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、クロスフローフ
ァンを用いた空気調和機の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和機では、その送風機と
して貫流型のクロスフローファンが多く用いられてい
る。

【０００３】そのような空気調和機の従来例の構成を図
２１〜図２５に示す。

【０００４】先ず、図２１において、符号２は当該空気
調和機１の本体ケーシングであり、その上面側および前
面側上部には空気吸込グリル３、４がそれぞれ形成さ
れ、前面側下方のコーナ部には空気吹出用開口５が設け
られている。

【０００５】また、本体ケーシング２内には上記空気吸
込グリル３、４から上記空気吹出用開口５への送風系路
７が設けられており、この送風系路７上流には上記空気
吸込グリル３、４に対向した断面くの字状の熱交換器６
が、その下流にはクロスフローファン９、舌部１２およ
びスクロール部１０が順に併設されている。そして、上
記舌部１２とスクロール部１０の上端部１０ａとの間に
は、クロスフローファン９のファンロータ９ａが矢印方
向に回転可能に設置されている。

【０００６】上記舌部１２は、図２２に拡大して示すよ
うに、空気吸込グリル４側に位置して上記クロスフロー
ファン９のファンロータ９ａの外径に沿って所定の高さ
を有して設けられている。

【０００７】そして、その下部側は上記熱交換器６下方
のドレンパンと兼用された空気流ガイド部１２ｂに連続
している。そして、この空気流ガイド部１２ｂは、上記
クロスフローファン９のファンロータ９ａから吹き出さ
れた空気流が効率よく上記空気吹出用開口５方向から吹
き出されるように、上記スクロール部１０と共に上記空
気吹出用開口５方向に向けて図示のようなディフューザ
ー構造の空気吹出通路８を形成している。

【０００８】なお、符号１４は、該スクロール部１０と
上記舌部１２下部の空気流ガイド部１２ｂとの間のディ
フューザ構造の空気吹出通路８下流側に設けられた風向
変更板である。

【０００９】そして、上記舌部１２の形状は、図２３及
び図２４のように形成されており、熱交換器６を経てク
ロスフローファン９のファンロータ９ａから上記空気吹
出用開口５に到る空気の流れは、鎖線矢印で示すように
全体として回転方向に湾曲しながらファンロータ９ａの
ロータ軸Ｏと直交方向に貫流して吹出され、その後、空
気吹出通路８に沿って空気吹出用開口５方向に曲げられ
て前面側に吹き出されることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な空気調和機において、その空力性能を向上させるため
には、上記舌部１２とファンロータ９ａ間の距離、およ
び舌部１２自体の高さをそれぞれ小さくすることが好ま
しいが、そのようにした場合、舌部領域θ₁終端域にお
けるＮＺ音（１次）が大きくなる問題がある。これは上
記ファンロータ９ａの翼が舌部領域θ₁から空気吸込領
域θ₂に移動する瞬間に、当該翼周りの流れが図２５に
示すように急激に変化し、この翼周りの急激な流れの変
動に起因して発生するものと考えられる。

【００１１】つまり、翼が舌部上端部１２ａを通過する
瞬間、流れは翼面から剥離し、舌部上端部１２ａから少
し離れると翼面に付着するという現象が起こっていると
考えられ、この翼面上での圧力変動が周期的に繰り返さ
れて、１次のＮＺ音が発生しているものと考えられる。

【００１２】このようにＮＺ音が生じる場合には、例え
ば上記舌部１２とファンロータ９ａ間の距離を大きくす
るか、又は舌部１２の高さを大きくすれば良いが、この
ような方法によりＮＺ音を低減するようにしたのでは、
上述のように空力性能を上げることができなくなる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願請求項１〜６の各発
明は、それぞれ上記の課題を解決することを目的として
なされたものであり、その課題解決手段として、次のよ
うな構成が採用されている。

【００１４】すなわち、先ず本願請求項１〜６の各発明
の空気調和機は、その何れも各々送風機としてクロスフ
ローファンを用いたものであり、例えば図１〜図２０に
示すように、その舌部１２に対し、舌部領域θ₁から空
気吸込領域θ₂にかけて次第に開口面積を拡大した空気
導入部を設けることにより、当該舌部領域θ₁から空気
吸込領域θ₂にかけての空気流入量の変化を緩やかに
し、ファンロータ９ａの翼９ｃが舌部領域θ₁から空気
吸込領域θ₂に移動した瞬間における翼９ｃ周りの空気
の流れの急激な変動を防止し、それによつて上述のよう
なＮＺ音を低減させるようにしている。

【００１５】そして、上記空気導入部の具体的な構成と
しては、先ず上記舌部上端部１２ａに櫛形の溝部を設
け、該櫛形の溝部を、上記舌部領域θ₁から上記空気吸
込領域θ₂に近づくにつれて、その幅が大きくなるよう
にする一方、上記ファンロータ９ａの左右ロータ間に亘
って、その深さを変化させた本願請求項１の発明のよう
な構成、また、上記舌部上端部１２ａに櫛形の溝部を設
け、該櫛形の溝部を、上記舌部領域θ₁から上記空気吸
込領域θ₂に近づくにつれて、その幅が大きくなるよう
にする一方、上記ファンロータ９ａの左右ロータ間に亘
って、その幅とピッチを変化させた本願請求項２の発明
のような構成、さらにクロスフローファンの中でも特に
スパイラル型のクロスフローファンを用い、上記舌部上
端部１２ａに櫛形の溝部を設け、該櫛形の溝部を、同溝
部の中心線と上記ファンロータ９ａの翼先端のラインと
が直角となるように傾斜させ、かつ上記舌部領域θ₁か
ら上記空気吸込領域θ₂に近づくにつれて、その幅が大
きくなるようにした本願請求項３の発明のような構成、
また、上記舌部上端部１２ａに上下方向に並列な複数列
の穴を設け、該複数列の穴を、上記舌部領域θ₁から上
記空気吸込領域θ₂に近づくにつれて、その径が大きく
なるようにした本願請求項４の発明のような構成、上記
舌部上端部１２ａに左右方向に並列な複数列の穴形のス
リットを設け、該複数列の穴形のスリットを、上記舌部
領域θ₁から上記空気吸込領域θ₂に近づくにつれて、そ
のスリット幅が大きくなるようにした本願請求項５の発
明のような構成、さらに、上記舌部上端部１２ａに上下
方向に並列な複数列の左右方向に連続するスリットを設
け、該複数列の左右方向に連続するスリットを、上記舌
部領域θ₁から上記空気吸込領域θ₂に近づくにつれて、
その上下方向の幅が大きくなるようにした本願請求項６
の発明のような構成、がそれぞれ採用される。

【００１６】先ず、上記舌部領域θ₁から上記空気吸込
領域θ₂に近づくにつれて、その幅が大きくなる舌部上
端部１２ａの櫛形の溝部の深さについて、同溝部の深さ
の違う２種類のサンプルの騒音スペクトルを測定した結
果によると、同溝部の深さを深くするほど、上記舌部上
端部１２ａでの吸込み風速の変化が小さくなり、舌部上
端部１２ａの終端近傍で発生する１次のＮＺ音は小さく
なることが分かった。したがって、上記溝部には所定の
深さが必要である。

【００１７】一方、だからと言って同溝部の深さを深く
しすぎると、上記ファンロータの回転数を低下させたと
しても、上記櫛形の溝部部分自体で発生する騒音が大き
くなることが予想されるため、トータルとしての送風音
が増大する。

【００１８】そこで、その対策として、上記請求項１の
発明の構成のようにファンロータ９ａの左右ロータ間に
亘って上記溝部の深さを変えると、十分に１次のＮＺ音
を小さくしながら、しかも送風音の増加を抑えることが
できるようになる。

【００１９】この場合、上記溝部の深さは、一端から他
端にかけて規則的に変化させてもよく、また一端から他
端にかけて不規則的に変化させてもよい。

【００２０】一方、上記請求項２の発明の構成のよう
に、舌部上端部１２ａに上記舌部領域θ₁から空気吸込
領域θ₂に近づくにつれて、その幅が大きくなる所定の
深さの櫛型の溝部を形成したものにおいて、上記ファン
ロータ９ａの左右ロータ間に亘って、その溝の幅とピッ
チを変化させた場合、上記請求項１の発明の構成のよう
に、溝部の深さを変えたものと比較し、当該溝部の各溝
における１次のＮＺ音の発生タイミングは同じである
が、それら相互の大きさが異なってくるので、共鳴しに
くくなり、合成された１次のＮＺ音の音圧レベルが低減
される。

【００２１】また、ファンロータ自体についても、ファ
ンロータ９ａの中央付近でのＮＺ音を低減するために、
舌部に対し、ファンロータ９ａのロータ軸を所定角傾斜
させて設けたスパイラル構造を採用することも多い。

【００２２】そのようなスパイラル型のクロスフローフ
ァンでは、ファンロータ９ａの翼先端のラインはロータ
軸と平行ではなく、ある角度で交わっているため、吸込
み流れもある角度を持ったものとなる。

【００２３】そこで、該スパイラル型のクロスフローフ
ァンを採用したものにおいて、ストレート型クロスフロ
ーファンでの舌部と同じ効果を持たせるために、上記請
求項３の発明の構成のように、溝部の中心線と翼先端の
ラインが直角となるように傾斜した櫛形の溝部を設け、
その幅を上記ファンロータ９ａの舌部領域θ₁から空気
吸込領域θ₂部分に近づくにつれて大きくすると、当該
スパイラル型のクロスフローファンのファンロータ９ａ
の舌部領域θ₁における空気吸込状態が舌部の中央部に
対応する中間領域終端付近から開始され、空気吸込領域
θ₂に近づくにつれて少しづつ空気の吸い込み量が増加
するようになり、舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂にか
けてクロスフローファンのファンロータ９ａへの空気流
入量が緩やかに増加し、急激な変化を伴わないから、同
様に従来のような１次のＮＺ音の発生レベルが有効に低
減されるようになる。

【００２４】さらに、その場合、上記舌部に対してファ
ンロータ９ａが交叉するため、隣合う傾斜溝間で傾斜溝
の最深部をファンロータ９ａの翼先端が通過するタイミ
ングが異なってくるようになるため、上記１次のＮＺ音
が発生するタイミングがずれ、ファンロータ９ａのロー
タ軸方向に合成される上記１次のＮＺ音の合成音の波形
が、振幅（音圧レベル）の小さいものになり、１次のＮ
Ｚ音をより効果的に低減することができるようになる。

【００２５】さらに、その場合において、例えば上記フ
ァンロータ９ａの左右ロータ間に亘って上記傾斜溝部の
深さを変えると、十分に１次のＮＺ音を小さくしなが
ら、しかも送風音の増加を抑えることができるようにな
る。

【００２６】また、上記請求項４の発明の構成のよう
に、空気導入部となる舌部上端部１２ａに上下方向に並
列な複数列の穴を空け、上記ファンロータ９ａの舌部領
域θ₁から空気吸込領域θ₂に近くなるほど、その穴径が
大きくなるように構成すると、クロスフローファンの舌
部領域θ₁内の中間領域に対応する舌部の中央部の上方
付近から空気の吸込みが開始され、空気吸込領域θ₂に
近づくにつれて徐々に空気吸込量が増加し、舌部領域θ
₁から空気吸込領域θ₂にかけてクロスフローファンの翼
周りの吸込み風速が緩やかに変化するようになって、１
次のＮＺ音が有効に低減されるようになる。

【００２７】さらに、上記請求項５の発明の構成のよう
に、空気導入部となる舌部上端部１２ａに左右方向に並
列な複数列の穴形のスリットを設け、ファンロータ９ａ
の舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂に近くなる穴ほど、
その幅が大きくなるように構成すると、クロスフローフ
ァンの舌部領域θ₁内の中間領域に対応する舌部の中央
部の上方付近から空気の吸込みが開始され、空気吸込領
域θ₂に近づくにつれて徐々に空気吸込量が増加し、舌
部領域θ₁から空気吸込領域θ₂にかけてクロスフローフ
ァンの翼周りの吸込み風速が緩やかに変化するようにな
って、１次のＮＺ音が有効に低減されるようになる。

【００２８】さらに、上記請求項６の発明の構成のよう
に、空気導入部となる舌部上端部１２ａに上下方向に並
列な複数列の左右に連続するスリットを設け、ファンロ
ータ９ａの舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂に近くなる
ほど、それら各スリットの上下方向の幅が大きくなるよ
うに構成すると、クロスフローファンの舌部領域θ₁内
の中間領域に対応する舌部の中央部の上方付近から空気
の吸込みが開始され、空気吸込領域θ₂に近づくにつれ
て徐々に空気吸込量が増加し、舌部領域θ₁から空気吸
込領域θ₂にかけてクロスフローファンの翼周りの吸込
み風速が緩やかに変化するようになって、１次のＮＺ音
が有効に低減されるようになる。

【００２９】

【発明の効果】本願各発明は、以上のように構成したの
で、舌部とファンロータ間の距離および舌部そのものの
高さをそれぞれ小さくすることが可能となり、空力性能
の低下を招くことなく１次のＮＺ音を効果的に低減する
ことができ、空力性能および静音性能が共に高い、高性
能の空気調和機を提供することができるようになる。

【００３０】また、以上のように構成することにより、
舌部により空気の通過が妨げられ、従来のものでは必ず
しも十分に機能を発揮していなかった熱交換器の下部部
分にも空気が通過するようになり、熱交換器を効率よく
使えるようになる。

【００３１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１〜図３は、本願発明の実施の形態１に係る空気調和
機の構成を示すものである。

【００３２】先ず、図１において、符号２は当該空気調
和機１の本体ケーシングであり、その上面側および前面
側上部には空気吸込グリル３、４がそれぞれ形成され、
前面側下方のコーナ部には空気吹出用開口５が設けられ
ている。

【００３３】また、本体ケーシング２内には上記空気吸
込グリル３、４から上記空気吹出用開口５への送風系路
７が設けられており、この送風系路７上流には上記空気
吸込グリル３、４に対向した断面くの字状の熱交換器６
が、その下流にはクロスフローファン９、舌部１２およ
びスクロール部１０が順に併設されている。そして、上
記舌部１２とスクロール部１０の上端部１０ａとの間に
は、クロスフローファン９のファンロータ９ａが矢印方
向に回転可能に設置されている。

【００３４】上記舌部１２は、図２に拡大して示すよう
に、空気吸込グリル４側に位置して上記クロスフローフ
ァン９のファンロータ９ａの外径に沿って所定の高さを
有して設けられている。

【００３５】そして、その下部側は上記熱交換器６下方
のドレンパンと兼用された空気流ガイド部１２ｂに連続
している。そして、この空気流ガイド部１２ｂは、上記
クロスフローファン９のファンロータ９ａから吹き出さ
れた空気流が効率よく上記空気吹出用開口５から吹き出
されるように、上記スクロール部１０と共に上記空気吹
出用開口５に向けて図示のようなディフューザー構造の
空気吹出通路８を形成している。

【００３６】なお、符号１４は、該スクロール部１０と
上記舌部１２下部の空気流ガイド部１２ｂとの間のディ
フューザ構造の空気吹出通路８下流側に設けられた風向
変更板である。

【００３７】そして、上記クロスフローファン９のファ
ンロータ９ａを介した熱交換器６から空気吹出用開口５
に到る空気の流れは、図１に鎖線矢印で示すように、フ
ァンロータ９ａの回転方向に湾曲されながらそのロータ
軸Ｏに対し、略直交方向に貫流して吹出され、その後、
空気吹出通路８に沿って前方に曲げられて空気吹出用開
口５から前面側に吹き出されることになる。

【００３８】ところで、この実施の形態の場合、図３に
示されるように、上記舌部１２の上端部１２ａは上記フ
ァンロータ９ａの舌部領域θ₁内の中央部１２ｃ部分の
上方部から空気吸込領域θ₂部分に近づくにつれて次第
に溝部の幅Ｗが大きくなる空気導入用の櫛形構造（深さ
ａ＝一定、幅Ｗ＝一定、ピッチＰ＝一定）となってお
り、上記クロスフローファン９のファンロータ９ａに
は、上記舌部１２の上下方向中間領域からも少しづつ空
気が吸い込まれて行き、図４に示すように、従来の構造
の場合（図２５参照）に比べて舌部上端部１２ａでの吸
込み風速の急激な変化が小さくなるように形成されてい
る。

【００３９】この実施の形態の空気調和機では以上のよ
うに構成したので、クロスフローファン９のファンロー
タ９ａの舌部領域θ₁における空気吸込状態が舌部１２
の中央部１２ｃに対応する中間領域終端付近から開始さ
れ、空気吸込領域θ₂に近づくにつれて少しづつ空気の
吸い込み量が増加するようになり、舌部領域θ₁から空
気吸込領域θ₂にかけてクロスフローファン９のファン
ロータ９ａへの空気流入量が緩やかに増加し、急激な変
化を伴わないから、従来のような１次のＮＺ音の発生レ
ベルが有効に低減されるようになる。

【００４０】その結果、舌部１２とファンロータ９ａ間
の距離および舌部１２そのものの高さをそれぞれ小さく
することが可能となり、空力性能および静音性能が共に
高い、高性能の空気調和機を提供することができるよう
になる。

【００４１】また、以上のように構成することにより、
舌部１２により空気の通過が妨げられ、従来のものでは
必ずしも十分に機能を発揮していなかった熱交換器６の
下部部分にも空気が通過するようになり、熱交換器６を
効率よく使えるようになる。

【００４２】（試験例）今、前述した従来の舌部構造（図２３および図２４参
照）に対し、上記本実施の形態の構成を採用し、その溝
部の深さａとピッチＰ、幅Ｗを以下の表１に示すように
変えた２種のサンプル（櫛型Ａ、櫛型Ｂ）を作成し、そ
れら舌部を各々空気調和機に組込んで同一風量（２０ｍ
³／ｍｉｎ）下におけるクロスフローファン９のファン
ロータ９ａの回転数とＮＺ音レベルを測定した。

【００４３】

【表１】

【００４４】その結果は、それぞれ例えば図５、図６の
ようになり、本実施の形態の構成の櫛型Ａおよび櫛型Ｂ
では従来のものに対し、何れもファンロータ９ａの回転
数を下げることができ、かつ１次のＮＺ音レベルを低下
させることができた。

【００４５】（変形例１）ところで、上記実施の形態１のものでは、空気導入部を
形成する舌部上端部１２ａの櫛形溝部，Ｖ・・・の深さ
ａが、ファンロータ９ａの左右両端間に亘って各々一定
の寸法に形成されている。

【００４６】しかし、溝部の深さａの違う２種類の櫛型
舌部の騒音スペクトルを測定した上述の試験結果（図６
の（ｂ），（ｃ））によると、上記溝部の深さａを深く
するほど舌部上端部１２ａでの吸込み風速の変化が小さ
くなり、舌部上端部１２ａの終端近傍で発生する１次の
ＮＺ音は小さくなっている。したがって、溝部は所定の
深さが必要である。

【００４７】一方、だからと言って溝部の深さａを深く
しすぎると、ファンロータ９ａの回転数を低下させたと
しても、櫛形の溝部部分自体で発生する騒音が大きくな
ることが予想されるため、トータルとしての送風音が増
大する。

【００４８】そこで、その対策として、例えば図７に示
すように左右ロータ間に亘って上記溝部の深さを変える
と、十分に１次のＮＺ音を小さくしながら、しかも送風
音の増加を抑えることができるようになる。

【００４９】この場合、図７の構成では溝部の深さをａ
₁〜ａ₂と領域毎に区分して規則的に変化させているが、
これは例えば図８のように一端から他端にかけて不規則
的に変化させることもできる。

【００５０】このような構成にすると、隣合う溝部，Ｖ
間で各溝部，Ｖの最深部をファンロータ９ａの翼９ｃの
先端が通過するタイミングが異なってくるため、上記１
次のＮＺ音が発生するタイミングがずれ、ファンロータ
９ａのロータ軸Ｏ方向に合成される上記各１次のＮＺ音
の合成音の波形は、例えば図１０に示すように図９（図
３の構成に対応）のような一定深さのものに比べて振幅
（音圧レベル）の小さいものになり、１次のＮＺ音をよ
り効果的に低減することができる。

【００５１】（変形例２）図１１は、上記実施の形態１の第２の変形例を示す。

【００５２】この例では、上記実施の形態１のものと同
様に舌部上端部１２ａに一定深さａの櫛型溝部，Ｖ・・
・を形成したものにおいて、その溝幅Ｗと溝ピッチＰを
Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃・・・、Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃・・・と不規則に
変化させたものである。

【００５３】このような構成にすると、上述のように溝
部の深さａを変えたものと比較し、各溝部，Ｖ・・・に
おける１次のＮＺ音の発生タイミングは同じであるが、
それらの大きさが異なってくるので、共鳴しにくくな
り、合成された１次のＮＺ音の音圧レベルが低減され
る。

【００５４】（実施の形態２）図１２は、本願発明の実施の形態２に係る空気調和機の
舌部の構成を示している。

【００５５】上記実施の形態１の構成では、空気導入部
を形成する上記舌部上端部１２ａの櫛形溝部，Ｖ・・・
をファンロータ９ａのロータ軸Ｏが舌部１２と平行に配
置されるストレート型クロスフローファンの場合を前提
として構成した。

【００５６】しかし、空気調和機では、ファンロータ９
ａの中央付近でのＮＺ音を低減するために、舌部１２に
対し、ファンロータ９ａのロータ軸Ｏを所定角傾斜させ
て設けたスパイラル構造を採用することも多い。

【００５７】この実施の形態は、例えば図１２に示すよ
うに、そのようなスパイラル型のクロスフローファンに
対応して、舌部上端部１２ａに実施の形態１と同様の一
定深さａの櫛形溝部，Ｖ・・・を形成したことを特徴と
するものである。

【００５８】スパイラル型のクロスフローファンでは、
ファンロータ９ａの翼９ｃ先端のラインはロータ軸Ｏと
平行ではなく、ある角度で交わっているため、吸込み流
れもある角度を持ったものとなる。そこで、上述のスト
レート型クロスフローファンでの舌部１２と同じ効果を
持たせるために、図示のように溝部，Ｖ・・・の中心線
と翼９ｃ先端のラインが直角となるように傾斜した櫛形
の溝部，Ｖ・・・を設けて構成されている。

【００５９】すなわち、この実施の形態の場合にも、図
１２に示されるように、櫛形の溝部，Ｖ・・・がファン
ロータのロータ軸に対応した傾斜角を有するという要件
を除いて、上記実施の形態１のものと同様に、上記舌部
１２の上端部１２ａは上記ファンロータ９ａの舌部領域
θ₁内の中央部１２ｃ部分の上方部から空気吸込領域θ₂
部分に近づくにつれて次第に溝部の幅Ｗが大きくなる櫛
形構造（深さａ＝一定、幅Ｗ＝一定、ピッチＰ＝一定）
となっており、上記スパイラル型のクロスフローファン
のファンロータには、上記舌部１２の上下方向中間領域
からも少しづつ空気が吸い込まれて行き、前述の図４に
示すように、従来の構造の場合（図２５参照）に比べて
舌部上端部１２ａ終端での吸込み風速の急激な変化が小
さくなるように構成されている。

【００６０】この実施の形態の空気調和機では以上のよ
うに構成したので、スパイラル型クロスフローファンの
ファンロータの舌部領域θ₁における空気吸込状態が舌
部１２の中央部１２ｃに対応する中間領域終端付近から
開始され、空気吸込領域θ₂に近づくにつれて少しづつ
空気の吸い込み量が増加するようになり、舌部領域θ₁
から空気吸込領域θ₂にかけてクロスフローファンのフ
ァンロータへの空気流入量が緩やかに増加し、急激な変
化を伴わないから、スパイラル型のクロスフローファン
を採用した場合にも全く同様に従来のような１次のＮＺ
音の発生レベルが有効に低減されるようになる。

【００６１】さらに以上の構成では、舌部１２に対して
ファンロータが交叉するため、図から明らかなように、
結果的に隣合う傾斜溝部，Ｖ間で傾斜溝部，Ｖの最深部
をファンロータの翼９ｃ先端が通過するタイミングが異
なってくるようになるため、上記１次のＮＺ音が発生す
るタイミングがずれ、ファンロータのロータ軸方向に合
成される上記１次のＮＺ音の合成音の波形が、振幅（音
圧レベル）の小さいものになり、１次のＮＺ音をより効
果的に低減することができるようになる。

【００６２】それらの結果、舌部１２とファンロータ間
の距離および舌部１２そのものの高さをそれぞれ小さく
することが可能となり、空力性能および静音性能が共に
高い、高性能の空気調和機を提供することができるよう
になる。

【００６３】また、以上のように構成することにより、
舌部１２により空気の通過が妨げられ、従来のものでは
必ずしも十分に機能を発揮していなかった熱交換器６の
下部部分にも空気が通過するようになり、熱交換器６を
効率よく使えるようになる。

【００６４】（変形例１）図１３および図１４は、上記実施の形態２の第１の変形
例を示している。

【００６５】上記実施の形態２のものでは、舌部上端部
１２ａの傾斜した櫛形溝部，Ｖ・・・の深さａが、ファ
ンロータ９ａの左右両端間に亘って各々一定の寸法に形
成されている。

【００６６】しかし、前述のように、溝部の深さａの違
う２種類の櫛型舌部の騒音スペクトルを測定した試験結
果（図６の（ｂ），（ｃ））によると、傾斜溝部の深さ
ａを深くするほど舌部上端部１２ａでの吸込み風速の変
化が小さくなり、舌部上端部１２ａの終端近傍で発生す
る１次のＮＺ音は小さくなる。したがって、傾斜溝部は
所定の深さが必要である。

【００６７】一方、だからと言って傾斜溝部の深さａを
深くしすぎると、ファンロータ９ａの回転数を低下させ
たとしても、櫛形の傾斜溝部部分自体で発生する騒音が
大きくなることが予想されるため、トータルとしての送
風音が増大する。

【００６８】そこで、その対策として、前述の図７のも
のと同様に例えば図１３に示すように左右ロータ間に亘
って上記傾斜溝部の深さを変えると、十分に１次のＮＺ
音を小さくしながら、しかも送風音の増加を抑えること
ができるようになる。

【００６９】この場合、図１３の構成では傾斜溝部の深
さを領域毎に区分して規則的に変化させているが、これ
は例えば図１４のように一端から他端にかけて不規則的
に変化させることもできる。

【００７０】このような構成にすると、隣合う傾斜溝
部，Ｖ間で各傾斜溝部，Ｖの最深部をファンロータ９ａ
の翼９ｃの先端が通過するタイミングが前記図１２の場
合よりも効果的に異なってくるため、上記１次のＮＺ音
が発生するタイミングがずれ、ファンロータ９ａのロー
タ軸方向に合成される上記各１次のＮＺ音の合成音の波
形は、一定深さのものに比べて振幅（音圧レベル）の小
さいものになり、１次のＮＺ音をより効果的に低減する
ことができるようになる。

【００７１】（変形例２）図１５は、上記実施の形態２の第２の変形例を示す。

【００７２】この例では、上記実施の形態２のものと同
様に舌部上端部１２ａに一定深さａの櫛型傾斜溝部，Ｖ
・・・を形成したものにおいて、その溝幅Ｗと溝ピッチ
Ｐを、図示のようにＷ₁，Ｗ₂，Ｗ₃・・・、Ｐ₁，Ｐ₂，
Ｐ₃・・・と不規則的に変化させたものである。

【００７３】このような構成にすると、上述のように傾
斜溝部の深さａを変えたものと比較し、各傾斜溝部，Ｖ
・・・における１次のＮＺ音の発生タイミングは同じで
あるが、それらの大きさが異なってくるので、共鳴しに
くくなり、合成された１次のＮＺ音の音圧レベルが低減
される。

【００７４】（実施の形態３）図１６および図１７は、本願発明の実施の形態３に係る
空気調和機の舌部の構成を示している。

【００７５】この実施の形態では、図１６および図１７
に示すように、舌部上端部１２ａに空気導入部となる上
下方向に並列な複数列の穴Ｈ₁，Ｈ₂，Ｈ₃を空け、ファ
ンロータの舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂に近くなる
ほど、その穴径が大きくなるように構成している。

【００７６】このような構成にすることによっても、上
記実施の形態１の場合と同様に、クロスフローファンの
舌部領域θ₁内の中間領域に対応する舌部１２の中央部
１２ｃの上方付近から空気の吸込みが開始され、空気吸
込領域θ₂に近づくにつれて徐々に空気吸込量が増加
し、舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂にかけてクロスフ
ローファンの翼９ｃ周りの吸込み風速が緩やかに変化す
るようになって、１次のＮＺ音が有効に低減されるよう
になる。

【００７７】その結果、舌部１２とファンロータ間の距
離および舌部１２そのものの高さをそれぞれ小さくする
ことが可能となり、空力性能および静音性能が共に高
い、高性能の空気調和機を提供することができるように
なる。

【００７８】また、以上のように構成することにより、
舌部１２により空気の通過が妨げられ、従来のものでは
必ずしも十分に機能を発揮していなかった熱交換器６の
下部部分にも空気が通過するようになり、熱交換器６を
効率よく使えるようになる。

【００７９】（実施の形態４）図１８は、本願発明の実施の形態４に係る空気調和機の
舌部の構成を示している。

【００８０】この実施の形態のものでは、図１８に示す
ように、舌部上端部１２ａに空気導入部となる左右方向
に並列な複数列のスリットＳ，Ｓ・・・を設け、ファン
ロータの舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂に近くなる穴
ほど、そのスリット幅が大きくなるように構成してい
る。

【００８１】このような構成にすることによっても、上
記実施の形態１の場合と同様に、クロスフローファンの
舌部領域θ₁内の中間領域に対応する舌部１２の中央部
１２ｃの上方付近から空気の吸込みが開始され、空気吸
込領域θ₂に近づくにつれて徐々に空気吸込量が増加
し、舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂にかけてクロスフ
ローファンの翼９ｃ周りの吸込み風速が緩やかに変化す
るようになって、１次のＮＺ音が有効に低減されるよう
になる。

【００８２】その結果、舌部１２とファンロータ間の距
離および舌部１２そのものの高さをそれぞれ小さくする
ことが可能となり、空力性能および静音性能が共に高
い、高性能の空気調和機を提供することができるように
なる。

【００８３】また、以上のように構成することにより、
舌部１２により空気の通過が妨げられ、従来のものでは
必ずしも十分に機能を発揮していなかった熱交換器６の
下部部分にも空気が通過するようになり、熱交換器６を
効率よく使えるようになる。

【００８４】（実施の形態５）図１９及び図２０は、本願発明の実施の形態５に係る空
気調和機の舌部の構成を示している。

【００８５】この実施の形態のものでは、図１９および
図２０に示すように、舌部上端部１２ａに空気導入部と
なる上下方向に並列（平行）な複数列の左右に連続する
スリットＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃を設け、ファンロータの舌部領
域θ₁から空気吸込領域θ₂に近くなるほど、それらスリ
ットＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃の上下方向の幅が大きくなるように
構成している。

【００８６】このような構成にすることによっても、上
記実施の形態１の場合と同様に、クロスフローファンの
舌部領域θ₁内の中間領域に対応する舌部１２の中央部
１２ｃの上方付近から空気の吸込みが開始され、空気吸
込領域θ₂に近づくにつれて徐々に空気吸込量が増加
し、舌部領域θ₁から空気吸込領域θ₂にかけてクロスフ
ローファンの翼９ｃ周りの吸込み風速が緩やかに変化す
るようになって、１次のＮＺ音が有効に低減されるよう
になる。

【００８７】その結果、舌部１２とファンロータ間の距
離および舌部１２そのものの高さをそれぞれ小さくする
ことが可能となり、空力性能および静音性能が共に高
い、高性能の空気調和機を提供することができるように
なる。

【００８８】また、以上のように構成することにより、
舌部１２により空気の通過が妨げられ、従来のものでは
必ずしも十分に機能を発揮していなかった熱交換器６の
下部部分にも空気が通過するようになり、熱交換器６を
効率よく使えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態１に係る空気調和機の構
造を示す断面図である。

【図２】同空気調和機の舌部部分の構造を示す拡大断面
図である。

【図３】同舌部部分の拡大図である。

【図４】同舌部部分の作用を示す特性図である。

【図５】同舌部部分の回転数低減効果を示すグラフであ
る。

【図６】同舌部部分の１次のＮＺ音低減効果を従来例と
対比して示す周波数スペクトル図である。

【図７】同舌部部分の溝深さを規則的に変化させた変形
例１の拡大背面図である。

【図８】同舌部部分の溝深さを不規則的に変化させた変
形例２の拡大背面図である。

【図９】上記図３の構成の舌部の隣合う溝部における１
次のＮＺ音の合成作用を説明する図である。

【図１０】上記図８の構成の舌部の隣合う溝部における
１次のＮＺ音の合成作用を説明する図である。

【図１１】同舌部部分の溝ピッチ、溝幅を変えた変形例
３の拡大背面図である。

【図１２】本願発明の実施の形態２に係る空気調和機の
舌部部分の拡大背面図である。

【図１３】同舌部部分の溝深さを規則的に変化させた変
形例１の拡大背面図である。

【図１４】同舌部部分の溝深さを不規則的に変化させた
変形例２の拡大背面図である。

【図１５】同舌部部分の溝ピッチ、溝幅を変化させた変
形例３の拡大背面図である。

【図１６】本願発明の実施の形態３に係る空気調和機の
舌部部分の構造を示す拡大背面図である。

【図１７】同舌部部分の構造を示す拡大断面図である。

【図１８】本願発明の実施の形態４に係る空気調和機の
舌部部分の構造を示す拡大背面図である。

【図１９】本願発明の実施の形態５に係る空気調和機の
舌部部分の構造を示す拡大背面図である。

【図２０】同舌部部分の拡大断面図である。

【図２１】従来の空気調和機の構造を示す断面図であ
る。

【図２２】同空気調和機の舌部部分の構造を示す拡大断
面図である。

【図２３】同舌部部分の拡大背面図である。

【図２４】同舌部部分の拡大断面図である。

【図２５】同舌部部分の作用を示す特性図である。

【符号の説明】

１は空気調和機、２は本体ケーシング、３、４は空気吸
込グリル、５は空気吹出用開口、６は熱交換器、７は送
風系路、８は空気吹出通路、９はクロスフローファン、
９ａはファンロータ、９ｃは翼、１０はスクロール部、
１２は舌部、１２ａは舌部上端部、１２ｃは舌部の中央
部、θ₁は舌部領域、θ₂は空気吸込領域、Ｖは溝、Ｈ₁
〜Ｈ₃は穴、Ｓ，Ｓ₁〜Ｓ₃はスリットである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平８−247482（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−1409（ＪＰ，Ａ) 実開平４−129898（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 1/00 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】クロスフローファンを用い、その舌部に
対し、舌部領域から空気吸込領域にかけて次第に開口面
積を拡大した空気導入部を設けることにより、ファンロ
ータへの空気流入量の変化が緩やかになるようにしてな
る空気調和機であって、上記空気導入部は、上記舌部上
端部に櫛形の溝部を設けることにより構成され、該櫛形
の溝部は、上記舌部領域から上記空気吸込領域に近づく
につれて、その幅が大きくなる一方、上記ファンロータ
の左右ロータ間に亘って、その深さが変化する構造とな
っていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】クロスフローファンを用い、その舌部に
対し、舌部領域から空気吸込領域にかけて次第に開口面
積を拡大した空気導入部を設けることにより、ファンロ
ータへの空気流入量の変化が緩やかになるようにしてな
る空気調和機であって、上記空気導入部は、上記舌部上
端部に櫛形の溝部を設けることにより構成され、該櫛形
の溝部は、上記舌部領域から上記空気吸込領域に近づく
につれて、その幅が大きくなる一方、上記ファンロータ
の左右ロータ間に亘って、その幅とピッチが変化する構
造となっていることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】スパイラル型のクロスフローファンを用
い、その舌部に対し、舌部領域から空気吸込領域にかけ
て次第に開口面積を拡大した空気導入部を設けることに
より、ファンロータへの空気流入量の変化が緩やかにな
るようにしてなる空気調和機であって、上記空気導入部
は、上記舌部上端部に櫛形の溝部を設けることにより構
成され、該櫛形の溝部は、同溝部の中心線と上記ファン
ロータの翼先端のラインとが直角となるように傾斜し、
かつ上記舌部領域から上記空気吸込領域に近づくにつれ
て、その幅が大きくなる構造となっていることを特徴と
する空気調和機。
【請求項４】クロスフローファンを用い、その舌部に
対し、舌部領域から空気吸込領域にかけて次第に開口面
積を拡大した空気導入部を設けることにより、ファンロ
ータへの空気流入量の変化が緩やかになるようにしてな
る空気調和機であって、上記空気導入部は、上記舌部上
端部に上下方向に並列な複数列の穴を空けて構成され、
該複数列の穴は、上記舌部領域から上記空気吸込領域に
近づくにつれて、その径が大きくなる構造となっている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】クロスフローファンを用い、その舌部に
対し、舌部領域から空気吸込領域にかけて次第に開口面
積を拡大した空気導入部を設けることにより、ファンロ
ータへの空気流入量の変化が緩やかになるようにしてな
る空気調和機であって、上記空気導入部は、上記舌部上
端部に左右方向に並列な複数列の穴形のスリットを設け
て構成され、該複数列の穴形のスリットは、上記舌部領
域から上記空気吸込領域に近づくにつれて、そのスリッ
ト幅が大きくなる構造となっていることを特徴とする空
気調和機。
【請求項６】クロスフローファンを用い、その舌部に
対し、舌部領域から空気吸込領域にかけて次第に開口面
積を拡大した空気導入部を設けることにより、ファンロ
ータへの空気流入量の変化が緩やかになるようにしてな
る空気調和機であって、上記空気導入部は、上記舌部上
端部に上下方向に並列な複数列の左右方向に連続するス
リットを設けて構成され、該複数列の左右方向に連続す
るスリットは、上記舌部領域から上記空気吸込領域に近
づくにつれて、その上下方向の幅が大きくなる構造とな
っていることを特徴とする空気調和機。