JP6029355B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機に関する。

従来、空気調和機の室内機としては、貫流ファン（送風機）の吸込領域の略全域に渡って複数の静翼が円弧状に並ぶように配置されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この室内機では、空気流が静翼によって貫流ファンの翼の負圧面側に当たるように構成されている。したがって、この室内機によれば、貫流ファンの翼の負圧面での渦の発生が抑制されるので、貫流ファンを駆動するファンモータの消費電力を低減することができる。
また、空気調和機の室内機としては、貫流ファンの回転方向とは逆の方向に予旋回を付与する複数の案内羽根が、貫流ファンの吸込領域の略全域に渡って円弧状に複数配置されたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この室内機によれば、貫流ファンの吐出風量を増加させることができる。

特開２００５−１０６３６１号公報 特許第２７１５７８４号公報

ところが、近年の空気調和機の室内機においては、筐体内で貫流ファンを取り囲むように配置される熱交換器を備え、省エネ性能の向上を図るために、筐体内でのこの熱交換器の搭載スペースの占める割合が従来よりも大きい。そして、貫流ファンに流れ込む空気流は、熱交換器の配置等の筐体内での内部構造の影響を受けて、その空気流の流速及び流向は、貫流ファンの周方向位置によって大きく異なる。そのため、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）においては、円弧状に複数並ぶ静翼（案内羽根）がかえって流路損失の原因となって貫流ファンの送風性能を十分に向上させることができない問題がある。

本発明の課題は、従来の室内機と比べて貫流ファンの送風性能を十分に向上させることができる室内機を提供することにある。

前記課題を解決する本発明の空気調和機の室内機は、少なくとも上方から空気が内部に流入するように流路が形成される筐体と、前記筐体内に配置される貫流ファンと、前記貫流ファンに吸い込まれる空気流の上流側で前記筐体内に配置される熱交換器と、前記貫流ファンと前記熱交換器の間に配置された静翼と、を室内機に備え、前記室内機の前方を左側に見るとともに前記室内機の後方を右側に見る前記室内機の側面視で、前記貫流ファンの回転軸の中心を通り前記室内機の前方に向かって水平に延びる基準線に対して、前記回転軸の中心から前記貫流ファンの径方向の外側に向かう線分が時計周りに開く角度を正値で表し、反時計周りに前記線分が開く角度を負値で表す場合において、前記静翼は、６０°を超え９２°未満の範囲のみ、又は、−１０°を超え２０°未満の範囲と６０°を超え９２°未満の範囲のみに配置されているとともに、前記貫流ファンの回転方向側に凸となり、回転方向の逆側に凹となるように湾曲していることを特徴とする空気調和機の室内機である。

また、以上のような空気調和機の室内機においては、前記静翼が前記貫流ファンの回転軸方向に沿うように前記貫流ファンの両側のみに設置されていることが望ましい。

本発明によれば、貫流ファンの送風性能を十分に向上させる室内機を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内機の側断面図である。 図１の貫流ファン付近の部分拡大図である。 図２に示す静翼が無いと仮定した場合における、回転する貫流ファンに流れ込む空気流と、貫流ファンの回転によって相対的に生じる気流成分と、貫流ファンの翼の回転方向先端に流れ込む流入角αの気流成分との関係を示す模式図である。 貫流ファンの周方向の位相θ［°］と、貫流ファンに進入する空気流の速度［ｍ／ｓ］との関係を示すグラフである。 貫流ファンの周方向の位相θ［°］と、貫流ファンに進入する空気流の進入角度γ［°］との関係を示すグラフである。 貫流ファンの周方向の位相θ［°］と、貫流ファンの翼の回転方向先端における気流成分の流入角αとの関係を示すグラフである。 図３の貫流ファン（翼）に対して図２に示す静翼を配置した際の、回転する貫流ファンに流れ込む空気流と、貫流ファンの回転によって相対的に生じる気流成分と、貫流ファンの翼の回転方向先端に流れ込む流入角αの気流成分との関係を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機における貫流ファン付近の部分拡大図である。 静翼を配置した際の、回転する貫流ファンに流れ込む空気流と、貫流ファンの回転によって相対的に生じる気流成分と、貫流ファンの翼の回転方向先端に流れ込む流入角αの気流成分との関係を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係る空気調和機の室内機における貫流ファン付近の部分拡大図である。 本発明の第４実施形態に係る空気調和機の室内機の貫流ファン及び静翼を上方から見下ろした様子を示す平面図である。

次に、本発明の第１実施形態乃至第４実施形態について詳細に説明する。
（第１実施形態）
本実施形態に係る空気調和機の室内機は、後に詳しく説明するように、貫流ファンに対応する所定の位置にのみ、貫流ファンに対して逆予旋回の与える静翼を設けたことを主な特徴とする。以下では、室内機の全体構成について説明した後に、静翼について説明する。なお、以下の説明における前後上下の方向は、本実施形態に係る室内機を室内に通常配置した状態を示す図１に示す前後上下の方向を基準とする（以下、第２実施形態から第４実施形態において同じ）。

＜室内機の全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内機の側断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る室内機Ａ１は、筐体１の内側に熱交換器２０と、貫流ファン６と、を備えている。

筐体１は、その外形が略直方体を呈しており、上下左右の面を形成する化粧枠１ａと、化粧枠１ａの前側に配置されるフロントパネル４ａとを備えている。また、本実施形態での筐体１は、化粧枠１ａの後側に配置されるリヤパネル４ｂを更に備えている。

筐体１は、化粧枠１ａの上面に形成される第１吸込口２と、後記するようにフロントパネル４ａが回動した際に開かれる第２吸込口３とを備えている。室内の空気は、後記するように、貫流ファン６が駆動することによって、これらの第１吸込口２及び第２吸込口３を介して筐体１の内側に吸い込まれることとなる。
図１中、符号Ｆは、空気流である。

第１吸込口２及び第２吸込口３のそれぞれは、筐体１の左右の幅方向（図１の紙面に対して垂直方向）に長い略矩形に開口するように形成されている。そして、これらの第１吸込口２及び第２吸込口３と熱交換器２０との間には、樹脂繊維の網体からなる側断面視で略Ｌ字状のフィルタ５が配置されている。

第２吸込口３は、空気調和機の運転停止時にはフロントパネル４ａで塞がれている。そして、このフロントパネル４ａは、その下端縁を軸に、その上端縁が前方に向かって回動することで第２吸込口３が開かれることとなる。これにより、空気調和機の運転停止時には、室内の空気が第２吸込口３からも筐体１の内側に吸い込まれる。そして、後記する貫流ファン６の前側に位置する熱交換器２０部分（前半体２０ａ）での熱交換が促進されることとなる。なお、フロントパネル４ａの回動は、フロントパネル４ａの下端縁の左右両側に設けられたパルスモータ等のアクチュエータ（図示省略）を駆動制御することによって行われる。

また、筐体１は、化粧枠１ａの下面に形成される吹出口２３を更に備えている。この吹出口２３は、筐体１の左右の幅方向（図１の紙面に対して垂直方向）に細長い略矩形に開口するように形成されている。熱交換器２０と熱交換が行われた室内の空気は、この吹出口２３を介して筐体１の外側である室内に向かって吹き出されることとなる。

この吹出口２３には、横型案内羽根１２が配置されている。
本実施形態での横型案内羽根１２の平面形状は、前記の吹出口２３の開口形状に合わせて、長細い略矩形に形成されている。横型案内羽根１２は、その後端縁が軸１２ａで軸支され、その前端縁が軸１２ａ周りに上下方向に回動可能となっている。つまり、横型案内羽根１２は、吹出口２３から室内に吹き出される空気（風）の上下の方向を制御するようになっている。この横型案内羽根１２の回動は、軸１２ａに設けられたパルスモータ等のアクチュエータ（図示省略）を駆動制御することによって行われる。この際、横型案内羽根１２の回動角度は所定の角度となるように、又は回動角度が連続的に変化するように（揺動するように）駆動制御される。ちなみに、運転停止時の横型案内羽根１２は吹出口２３を閉じている。そして、室内機停止時にこの横型案内羽根１２及び前記のフロントパネル４ａが閉じられることによって、室内機Ａ１の外観の意匠性が高められることとなる。

また、吹出口２３には、縦型案内羽根１１が配置されている。この縦型案内羽根１１は、図示しないが、吹出口２３の左右の幅方向（図１の紙面に対して垂直方向）に沿って複数配置され、その各板面が相互に向き合って可動ルーバーを構成している。そして、複数の縦型案内羽根１１は、一体にそれらの板面の向き（角度）が所定の角度となるように、又は板面の向き（角度）が連続的に変化するようになっている。このような縦型案内羽根１１の駆動は、パルスモータ等のアクチュエータ（図示省略）と、これに連結されるリンク機構（図示省略）とによって行われる。これにより、縦型案内羽根１１は、吹出口２３から吹き出される空気（風）の左右の方向を制御するようになっている。

熱交換器２０は、貫流ファン６の上流側で貫流ファン６を囲むように配置されている。具体的には、熱交換器２０は、貫流ファン６の第１吸込口２側及び第２吸込口３側に位置するように、側断面視で略逆Ｖ字状に屈曲する前半体２０ａと後半体２０ｂとで形成されている。このような熱交換器２０は、冷媒が通流する伝熱管２１と、この伝熱管２１に取り付けられた複数の放熱フィン（図示省略）とで形成されている。

送風機としての貫流ファン６は、略円筒形状のファンであって、その下方で前記の吹出口２３を形成するケーシング１０（１０ａ，１０ｂ）に挟まれるように配置されている。
この貫流ファン６は、複数の略円筒形状のファンブロック（図示省略）が同心となるように仕切板（図示省略）を介して並設されたものである。ちなみに、各ファンブロックは、細長い複数の翼７が略円筒形状を形成するように周方向に並列配置されている。更に具体的には、側断面視で一方に凹面、他方に凸面となるように湾曲する翼７の当該凹面側が、図１中の右回り（時計回り）に回転する貫流ファン６の回転方向を向くように配置されている。なお、図１中、符号１４ａ，１４ｂは、貫流ファン６の回転方向と逆方向の予旋回（逆予旋回）を与える、後に詳しく説明する静翼である。
この貫流ファン６は、筐体１の吹出口２３の左右の幅（図１参照）と略同じ長さであり、貫流ファン６の周面の一部が筐体１の吹出口２３に隣接するように配置されている。

この貫流ファン６は、図示しないファンモータによって、円筒中心周りに回転することで、室内の空気を、前記のフロントパネル４ａの開閉に応じて第１吸込口２のみを介して、又は第１吸込口２及び第２吸込口３を介して筐体１の内側に吸い込む。そして、貫流ファン６は、吸い込んだ空気を筐体１の吹出口２３を介して筐体１の外側に吹き出すようになっている。つまり、この貫流ファン６は、室内の空気を筐体１の内側に吸い込んで熱交換器２０の冷媒と熱交換を行わせ、熱交換した空気（冷暖房のいずれかに温度調整された空気）を筐体１の外側である室内に吹き出すようになっている。

次に参照する図２は、図１の貫流ファン付近の部分拡大図である。
図２に示すように、本実施形態でのケーシング１０（１０ａ，１０ｂ）は、前記したように、貫流ファン６を挟み込むように配置されると共に、その下方で吹出口２３を形成している。貫流ファン６の後方に配置されるケーシング１０ｂは、貫流ファン６の後斜め上方から下方にわたって延在し、貫流ファン６に対して凹となるように湾曲している。そして、ケーシング１０ｂは、概ね貫流ファン６の後斜め上方に対応するその上方端縁８側から吹出口２３側の下端縁に向かうにしたがって、貫流ファン６との隔たりが徐々に広がっている。ちなみに、前記の後斜め上方の対応する上方端縁８近傍のケーシング１０ｂ部分をリアガイダともいう。

また、貫流ファン６の前方に位置するケーシング１０ａには、貫流ファン６に近接するように舌部９が形成されている。この舌部９によって、流入した空気の循環渦１３の位置が確定することとなる。そして、この舌部９は、空気流Ｆの吸込側と吐出側との境を形成している。
つまり、貫流ファン６においては、熱交換器２０（図１参照）と対向する側で、ケーシング１０ｂの上方端縁８からケーシング１０ａの舌部９に渡って、空気流Ｆの吸込領域Ｉｎが規定される。この吸込領域Ｉｎは、特許請求の範囲にいう「吸込側」に相当する。

図２の右回りに（時計回りに）貫流ファン６が回転すると、図２に示すように、貫流ファン６には吸込領域Ｉｎから空気流Ｆが流れ込むが、貫流ファン６に流れ込む、本実施形態での空気流Ｆの進入角度γは、貫流ファン６の外周部３０に進入する空気流Ｆの角度γで規定される。具体的には、貫流ファン６の外周部３０における空気流Ｆの進入位置から図２の前方を０°とし、この０°の位置から図２の時計回りになす角度γを正値で表し、この０°の位置から図２の反時計回りになす角度γを負値で表している。つまり、鉛直上方から貫流ファン６に進入する空気流Ｆの進入角度γは、９０°で表され、鉛直下方から貫流ファン６に進入する空気流Ｆの進入角度γは、−９０°で表される。
なお、図２中、符号７は、貫流ファン６の翼であり、符号１４ａ及び１４ｂは、静翼であり、符号３１ａは、後記する天頂部の範囲であり、符号３１ｂは、後記する前方部の範囲である。

次に参照する図３は、図２に示す静翼が無いと仮定した場合における、回転する貫流ファンに流れ込む空気流と、貫流ファンの回転によって相対的に生じる気流成分と、貫流ファンの回転方向先端に流れ込む流入角αの気流成分との関係を示す模式図である。

図３に示すように、貫流ファン６（図２参照）の翼７は、貫流ファン６が回転すると、貫流ファン６の外周部３０（図２参照）の接線方向に、貫流ファン６の回転速度に応じた相対的な速度ｕの気流成分Ｆａが生じる。そして、気流成分Ｆａの大きさ（速度ｕ）は、翼７の回転方向先端の周速と略同じ大きさで規定される。

このような速度ｕの気流成分Ｆａと貫流ファン６に流れ込む空気流Ｆとの合成によって、翼７に流入する気流成分Ｆｂが決定される。そして、この気流成分Ｆｂの大きさで翼７に対する気流成分Ｆｂの速度ｗが決定される。また、気流成分Ｆａの方向に対して気流成分Ｆｂの方向がなす角度によって、気流成分Ｆｂの翼７に対する流入角αが決定される。
ちなみに、図３中の符号γは、前記の「吸込領域Ｉｎから貫流ファン６に流れ込む空気流Ｆの進入角度」（図２参照）である。ちなみに、図３で示される進入角度γの大きさは、図２で示される進入角度γに合わせて示したものではなく、図２に示す位相θが９０°の位置において貫流ファン６の外周部３０（図２参照）の接線方向に対して垂直な方向から進入する空気流Ｆの進入角度γを想定したものである。

次に参照する図４は、貫流ファンの周方向の位相θ［°］と、貫流ファンに進入する空気流の速度ｃ［ｍ／ｓ］との関係を示すグラフである。図５は、貫流ファンの周方向の位相θ［°］と、貫流ファンに進入する空気流の進入角度γ［°］との関係を示すグラフである。なお、貫流ファン６の周方向の位相θ［°］は、図２に示すように、貫流ファン６の回転軸の前方を０°とし、この０°の位置から図２の時計回りになす角度θを正値で表し、この０°の位置から図２の反時計回りになす角度θを負値で表している。
ちなみに、図４及び図５は、静翼１４ａ，１４ｂ（図２参照）を設けないと仮定した場合における、貫流ファン６（図２参照）の周方向の位相θに対する空気流Ｆの速度ｃ及び空気流Ｆの進入角度γの関係を示すグラフである。

図４に示すように、貫流ファン６（図２参照）に進入する空気流Ｆ（図２参照）の速度ｃは、貫流ファン６の周方向の位相θ［°］に応じて変化している。
また、図５に示すように、貫流ファン６（図２参照）に進入する空気流Ｆ（図２参照）の進入角度γは、貫流ファン６の周方向の位相θ［°］に応じて変化している。
また、図５に示すように、貫流ファン６の周方向の位相θよりも貫流ファン６に進入する空気流Ｆの進入角度γが大きい場合（θ＜γ）、つまり、図５中の点線よりも上側にグラフ線図が位置する場合には、貫流ファン６に進入する空気流Ｆは、貫流ファン６の翼７に対して回転方向と逆方向の逆予旋回の成分を与えている。

これとは逆に、貫流ファン６の周方向の位相θよりも貫流ファン６に進入する空気流Ｆの進入角度γが小さい場合（θ＞γ）、つまり、図５中の点線よりも下側にグラフ線図が位置する場合には、貫流ファン６に進入する空気流Ｆは、貫流ファン６の翼７に対して回転方向と同一方向の予旋回の成分を与えている。

また、貫流ファン６の周方向の位相θが０°の付近（後記する前方部３１ｂ（図６参照））、及び９０°の付近（後記する天頂部３１ａ（図６参照））では、図５の点線にグラフ線図が近接しており、貫流ファン６に対する予旋回（又は逆予旋回）の成分が他の位相θにおける予旋回（又は逆予旋回）の成分よりも小さくなっている。

ところで、貫流ファン６の翼７の翼面に沿って気流成分が流れている限りにおいて（気流成分が翼面から剥離しないことを前提に）、貫流ファン６に対して逆予旋回を与えるように空気流Ｆが流れ込むことで、貫流ファン６の昇圧効果を高めることができる。つまり、逆予旋回が与えられることで、貫流ファン６はその送風性能を向上させることができる。

本実施形態に係る室内機Ａ１の発明原理は、空気流Ｆの所定の速度を有しながらも、貫流ファン６に対する予旋回（又は逆予旋回）の成分が比較的に小さくなっている貫流ファン６の位相θが０°の付近（後記する前方部３１ｂ（図６参照））、及び９０°の付近（後記する天頂部３１ａ（図６参照））にのみ、逆予旋回の成分を与える静翼１４ａ，１４ｂを配置することによって、流路損失を低減しつつ貫流ファン６の送風性能を向上させるところにある。

＜静翼＞
次に、本実施形態に係る室内機Ａ１（図１参照）における静翼１４ａ，１４ｂ（図２参照）について説明する。
再び図２に戻って、本実施形態での静翼１４ａ，１４ｂは、前記したように、貫流ファン６の回転方向と逆方向の予旋回（逆予旋回）を与えるものであり、貫流ファン６の吸込領域Ｉｎが規定される範囲内に配置されている。更に具体的には、本実施形態での静翼１４ａ，１４ｂのそれぞれは、貫流ファン６の吸込領域Ｉｎが規定される貫流ファン６の天頂部３１ａ（位相θが９０°の付近）及び前方部３１ｂ（位相θが０°の付近）のみに配置されている。
ちなみに、これらの静翼１４ａ，１４ｂは、筐体１（図１参照）の内壁側の適所に、所定のブラケット（図示省略）を介して取り付けられることとなる。

本実施形態における天頂部３１ａ及び前方部３１ｂのそれぞれにおける位相θの範囲は、次のように規定することができる。
参照する図６は、貫流ファンの周方向の位相θ［°］と、貫流ファンの翼の回転方向先端における気流成分の流入角αとの関係を示すグラフである。
一般に、静翼１４ａ，１４ｂによって、逆予旋回を貫流ファン６に与える場合において（後記する予旋回を貫流ファン６に与える場合においても同じ）、貫流ファン６の翼７に流入する気流成分Ｆｂ（図３参照）の流入角α（図３参照）が適正な範囲（好適流入角）であることが重要となる。ここで貫流ファン６において翼７の翼面から剥離しないように貫流ファン６に逆予旋回を与える好適流入角を２５°（理想値）に設定する場合を想定する。
一方、図６に示すように、流入角αは、貫流ファン６の周方向の位相θに応じて２つのピークを生じさせるカーブを形成する。つまり、流入角αが２５°の図６中の点線が前記カーブのピークを横切る位置の位相θの値で、天頂部３１ａ及び前方部３１ｂの限定範囲が求められる。

これにより本実施形態で規定される天頂部３１ａは、貫流ファン６（図２参照）の周方向の位相θ［°］で表すと、６０°を超え、９２°未満の範囲とすることが望ましい。
また、本実施形態で規定される前方部３１ｂは、貫流ファン６（図２参照）の周方向の位相θ［°］で表すと、−１０°を超え、２０°未満が望ましい。
なお、図６中、符号３１ｃ，３１ｄ，３１ｅは、後記する本発明の第２実施形態で、静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅが配置される貫流ファン６の後斜め上方部、前斜め上方部、及び前斜め下方部である。

次に参照する図７は、図３の貫流ファン（翼）に対して図２に示す静翼を配置した際の、回転する貫流ファンに流れ込む空気流と、貫流ファンの回転によって相対的に生じる気流成分と、貫流ファンの翼の回転方向先端に流れ込む流入角αの気流成分との関係を示す模式図である。

図７に示すように、貫流ファン６（図２参照）の翼７が側断面視で回転方向側に凹となり、回転方向の逆側に凸となるように湾曲しているのに対して、静翼１４ａ，１４ｂは、翼７とは逆に、翼７の回転方向側に凸となり、回転方向の逆側に凹となるように湾曲している。そして、静翼１４ａ，１４ｂは、翼７とは反対側の端縁が空気流Ｆｘの上流側に向き、静翼１４ａ，１４ｂの曲率は、翼７とは反対側の端縁で受け入れた空気流Ｆｘを、翼７に対して逆予旋回を与えるように案内可能な曲率に設定されている。
なお、図７中、符号Ｆａは、貫流ファン６の回転速度に応じた相対的な速度ｕの気流成分であり、符号Ｆは、静翼１４ａ，１４ｂの上流側の空気流Ｆｘを静翼１４ａ，１４ｂが案内した空気流の成分であり、符号Ｆｂは、気流成分Ｆａと空気流Ｆとの合成によって、翼７に流入角αで流入する気流成分である。

次に、本実施形態に係る室内機Ａ１の動作について図１及び図２を参照しながら説明する。
この室内機Ａ１では、ファンモータ（図示省略）に通電されて貫流ファン６が図１及び図２の時計回りに回転すると、舌部９付近に循環渦１３（図２参照）が形成されて、貫流ファン６を通過する空気流Ｆ（図２参照）が発生する。これにより、室内の空気は、図１に示す第１吸込口２及び第２吸込口３から室内機Ａ１の内部に流入する。そして、フィルタ５によって埃が除去された空気流Ｆは、熱交換器２０を通過して貫流ファン６に向かう際に、熱交換器２０の伝熱管２１に通流する冷媒との熱交換によって、冷房時には冷却され、暖房時には加熱される。

その後、熱交換された空気流Ｆは、貫流ファン６で昇圧されて貫流ファン６の下流側に吐出される。貫流ファン６から吐出される空気流Ｆは、ケーシング１０（１０ａ，１０ｂ）で囲まれる拡大通路で減速されてその静圧が上昇する。その後、空気流Ｆは、縦型案内羽根１１及び横型案内羽根１２によってその方向が制御されつつ吹出口２３から室内に吹き出されることとなる。

そして、本実施形態に係る室内機Ａ１によれば、前記した貫流ファン６の所定の位置に静翼１４ａ，１４ｂを配置することにより、次のような作用効果を奏することができる。
近年の空気調和機の室内機は、省エネ性能向上のために、より大きな熱交換器を搭載する傾向にある。そのため、室内機の奥行寸法が大きくなって、室内機内では、主に貫流ファンの上方から流れ込むこととなる。更には、フロントパネルが開放されることによって筐体の前方から流れ込む空気流についても、主に上方から下方に向かう流れとなる。

つまり、本実施形態での貫流ファン６（図２参照）においては、図５に示すように、貫流ファン６の周方向の位相θが６０°近傍の位置で、貫流ファン６の翼７（図２参照）が、上方から下方に向かって流れる空気流Ｆを迎えるように回転する。よって、貫流ファン６は、逆予旋回の流れ（図５の破線よりも上方に分布する進入角度γの空気流Ｆ）を吸い込むことになる。

しかしながら、前記したように、位相θが０°の付近（前方部３１ｂ（図２参照））、及び位相θが９０°の付近（天頂部３１ａ（図２参照））においては、逆予旋回の成分が比較的に小さい。そして、これらの前方部３１ｂ及び天頂部３１ａにおいては、位相θが７５°の付近のピーク的な空気流Ｆの速度ｃ（図４参照）には及ばないものの、相応の流速を有した空気流Ｆが流れることとなる。

本実施形態に係る室内機Ａ１では、天頂部３１ａ及び前方部３１ｂにおいてのみ貫流ファン６に逆予旋回を与える静翼１４ａ，１４ｂを配置し、これにより前記の空気流Ｆを翼７に向けて案内する構成とした。そして、貫流ファン６のその他の空気流Ｆの吸込領域Ｉｎには、静翼を配置しない構成とした。
したがって、本実施形態に係る室内機Ａ１によれば、貫流ファン６の昇圧効果が高まるので、貫流ファン６の送風性能を向上させることができる。

また、本実施形態に係る室内機Ａ１によれば、前方部３１ｂ及び天頂部３１ａにのみ静翼１４ａ，１４ｂが設けられ、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）のように、貫流ファンの吸込領域の略全域に渡って静翼が設けられるものと異なって、流路損失が低減される。これによっても、本実施形態に係る室内機Ａ１は、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）よりも貫流ファン６の送風性能が向上する。

また、本実施形態に係る室内機Ａ１によれば、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）よりも貫流ファン６の送風性能が向上するので、貫流ファン６の回転速度を低減することができる。したがって、本実施形態に係る室内機Ａ１によれば、貫流ファン６の流体騒音を低減することができる。

以上、本発明の第１実施形態について説明したが、本発明はこの第１実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、天頂部３１ａに１つの静翼１４ａを配置し、前方部３１ｂに１つの静翼１４ｂを配置する構成としたが、本発明は天頂部３１ａに複数の静翼１４ａを配置することができるし、前方部３１ｂに複数の静翼１４ｂを配置することができる。

また、前記実施形態では、天頂部３１ａ及び前方部３１ｂに静翼１４ａ，１４ｂを配置しているが、本発明は天頂部３１ａのみに静翼１４ａを配置する構成とすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る室内機は、貫流ファンに対応する所定の位置にのみ、貫流ファンに対して予旋回の与える静翼を設けたことを主な特徴とし、これ以外の構成は前記の第１実施形態に係る室内機Ａ１（図１及び図２参照）と同様である。したがって、以下では、第１実施形態との相違点について説明し、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。参照する図８は、本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機における貫流ファン付近の部分拡大図である。なお、図８中、図２の定義と同じであるθ及びγの記載は省略している。

図８に示すように、本実施形態の第２実施形態に係る室内機Ａ２における静翼１４ｃ、静翼１４ｄ及び静翼１４ｅは、前記したように、貫流ファン６の回転方向（図８において時計回り（右回り））と同じ方向の予旋回を与えるものであり、貫流ファン６の吸込領域Ｉｎが規定される範囲内に配置されている。更に具体的には、本実施形態での静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅのそれぞれは、貫流ファン６の吸込領域Ｉｎが規定される貫流ファン６の後斜め上部３１ｃ（位相θが９５°の付近）、前斜め上部３１ｄ（位相θが５０°の付近）、及び前斜め下部３１ｅ（位相θが−２５°の付近）のみに配置されている。
ちなみに、これらの静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅは、筐体１（図１参照）の内壁側の適所に、所定のブラケット（図示省略）を介して取り付けられることとなる。
なお、図８中、符号３０は、貫流ファン６の外周部である。

本実施形態に係る室内機Ａ２の発明原理は、貫流ファン６に逆予旋回が与えられる位相θであっても、過剰な逆予旋回によって、又は空気流Ｆの速度が小さ過ぎることによって、翼７の翼面から気流成分Ｆｂ（図３参照）が剥離するのを、静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅの配置によって防止するところにある。

更に詳しく説明すると、再び図５に戻って、位相θが５０゜の付近（前斜め上部３１ｄ（図８参照））においては、前記したとおり、図５中の点線よりも上側にグラフ線図が位置しており、貫流ファン６（図８参照）に対して逆予旋回を与える進入角度γで空気流Ｆ（図８参照）が流れ込んでいる。
しかしながら、前記の第１実施形態において貫流ファン６（図２参照）に与えた適度な逆予旋回は、貫流ファン６に対する昇圧効果を高めるが、過度の逆予旋回は翼７（図２参照）の負圧面に大きな剥離を生じさせる。また、図４に示すように、位相θが５０°の付近の「空気流の速度ｃ」は、位相９０°付近と同程度の高い速度ｃとなっており、前記の剥離が生じた際の昇圧効果の損失も大きい。

これに対して、本実施形態に係る室内機Ａ２では、図８に示すように、前斜め上部３１ｄに予旋回を与える静翼１４ｄを配置することによって逆予旋回を抑制し、貫流ファン６に対する昇圧効果を高めている。

また、本実施形態では、貫流ファン６（図８参照）に対して逆予旋回を与える進入角度γで空気流Ｆ（図８参照）が流れ込んでいる吸込領域Ｉｎであっても、空気流Ｆの速度ｃ（図４参照）が小さ過ぎる領域には、貫流ファン６に対して予旋回を与える静翼１４ｃ，１４ｅを配置している。
具体的には、図６に示す前記第１実施形態での天頂部３１ａの上限を規定した位相９２°を超える領域、及び前記第１実施形態での前方部３１ｂの下限を規定した位相−１０°を下回る領域では、図４に示すように、空気流Ｆの速度ｃが小さくなる。そのために、元々、翼７の負圧面に剥離が生じやすくなっているところ、逆予旋回が生じているとその剥離が更に生じ易くなる。

これに対して、本実施形態に係る室内機Ａ２では、図８に示すように、前記の前斜め上部３１ｄの静翼１４ｄに加えて、後斜め上部３１ｃ及び前斜め下部３１ｅのそれぞれに予旋回を与える静翼１４ｃ及び静翼１４ｅを配置することによって逆予旋回を抑制し、気流成分の剥離を防止して貫流ファン６に対する昇圧効果を高めている。

ちなみに、静翼１４ｃが配置される後斜め上部３１ｃ、静翼１４ｄが配置される前斜め上部３１ｄ、及び静翼１４ｅが配置される前斜め下部３１ｅのそれぞれにおける位相θの範囲は、前記の図６を参照して次のように規定することができる。

図６に示すように、貫流ファン６（図８参照）において翼７の翼面から剥離しないように貫流ファン６に予旋回を与える好適流入角を２５°（理想値）に設定する場合を想定すると、本実施形態での前斜め上部３１ｄ（図８参照）は、前記第１実施形態での前方部３１ｂと天頂部３１ａとの間に設定される。つまり、本実施形態での前斜め上部３１ｄ（図８参照）は、図６に示す貫流ファン６（図８参照）の周方向の位相θ［°］で表すと、２０°を超え、６０°未満の範囲とすることが望ましい。
ちなみに、位相θが２０°の位置、及び６０°の位置には、予旋回及び逆予旋回のいずれの静翼も配置されない。

また、本実施形態での後斜め上部３１ｃは、図６に示す貫流ファン６（図８参照）の周方向の位相θ［°］で表すと、前記したように、９２°を超えた範囲とすることが望ましい。
なお、後斜め上部３１ｃの上限を１０３°で規定したのは、図５の逆予旋回を与える位相θの上限が１０３°であることに基づくものである。
ちなみに、位相θが９２°の位置には、予旋回及び逆予旋回のいずれの静翼も配置されない。

また、本実施形態での前斜め下部３１ｅは、図６に示す貫流ファン６（図８参照）の周方向の位相θ［°］で表すと、−１０°未満の範囲とすることが望ましい。
なお、後斜め上部３１ｃの下限を−３５°で規定したのは、本実施形態の舌部９の位置で規定される吸込領域Ｉｎの下限に対応させたものである。
ちなみに、位相θが−１０°の位置には、予旋回及び逆予旋回のいずれの静翼も配置されない。

次に参照する図９は、静翼を配置した際の、回転する貫流ファンに流れ込む空気流と、貫流ファンの回転によって相対的に生じる気流成分と、貫流ファンの翼の回転方向先端に流れ込む流入角αの気流成分との関係を示す模式図である。

図９に示すように、貫流ファン６（図８参照）の翼７が側断面視で回転方向側に凹となり、回転方向の逆側に凸となるように湾曲しているのに対して、静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅは、翼７の回転方向側に凹となり、回転方向の逆側に凸となるように湾曲している。そして、静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅは、翼７とは反対側の端縁が空気流Ｆｘの上流側に向き、静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅの曲率は、翼７とは反対側の端縁で受け入れた空気流Ｆｘを、翼７に対して予旋回を与えるように案内可能な曲率に設定されている。
なお、図７中、符号Ｆａは、貫流ファン６の回転速度に応じた相対的な速度ｕの気流成分であり、符号Ｆは、静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅの上流側の空気流Ｆｘを静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅが案内した空気流の成分であり、符号Ｆｂは、気流成分Ｆａと空気流Ｆとの合成によって、翼７に流入角αで流入する気流成分である。

そして、本実施形態に係る室内機Ａ２によれば、前記した貫流ファン６の所定の位置に静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅを配置することにより、次のような作用効果を奏することができる。

本実施形態に係る室内機Ａ２では、貫流ファン６の後斜め上部３１ｃ、前斜め上部３１ｄ、及び前斜め下部３１ｅにおいてのみ貫流ファン６に予旋回を与える静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅを配置した。これにより、本実施形態に係る室内機Ａ２は、逆予旋回を抑制し、翼７の負圧面での気流成分の剥離を防止することで貫流ファン６の送風性能を向上させることができる。

また、本実施形態に係る室内機Ａ２によれば、貫流ファン６の後斜め上部３１ｃ、前斜め上部３１ｄ、及び前斜め下部３１ｅにおいてのみ貫流ファン６に予旋回を与える静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅを配置する。したがって、本実施形態に係る室内機Ａ２によれば、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）のように、貫流ファンの吸込領域の略全域に渡って静翼が設けられるものと異なって、流路損失が低減される。これによっても、本実施形態に係る室内機Ａ２は、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）よりも貫流ファン６の送風性能が向上する。

また、本実施形態に係る室内機Ａ２によれば、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）よりも貫流ファン６の送風性能が向上するので、貫流ファン６の回転速度を低減することができる。したがって、本実施形態に係る室内機Ａ２によれば、貫流ファン６の流体騒音を低減することができる。

以上、本発明の第２実施形態について説明したが、本発明はこの第２実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記第２実施形態では、後方斜め上部３１ｃに静翼１４ｃが配置され、前方斜め上部３１ｄに静翼１４ｄが配置され、前方斜め下部３１ｅに静翼１４ｅが配置される構成となっているが、本発明は、貫流ファン６の後方斜め上部３１ｃ、前方斜め上部３１ｄ、及び前方斜め下部３１ｅの領域のうちから選択される１つの領域のみ、又は２つの領域のみに、予旋回を与える静翼１４ｃ，１４ｄ，１４ｅを設置することができる。

前記第２実施形態では、貫流ファン６の後斜め上部３１ｃ、前斜め上部３１ｄ、及び前斜め下部３１ｅのそれぞれに１つの静翼１４ｃ、静翼１４ｄ又は静翼１４ｅを配置する構成としたが、本発明は、後斜め上部３１ｃに複数の静翼１４ｃを配置することができるし、前斜め上部３１ｄに複数の静翼１４ｄを配置することができるし、前斜め下部３１ｅに複数の静翼１４ｅを配置することができる。特に、前斜め上部３１ｄのみに静翼１４ｄを配置する構成は望ましい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について詳細に説明する。
図１０は、本発明の第３実施形態に係る空気調和機の室内機における貫流ファン付近の部分拡大図である。なお、本実施形態において前記第１実施形態及び前記第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。また、図１０中、図２の定義と同じであるθ及びγの記載は省略している。

図１０に示すように、本実施形態に係る室内機Ａ３は、静翼１４ａと、静翼１４ｂと、静翼１４ｄとを備えている。静翼１４ａは、貫流ファン６に逆予旋回を与えるものであって、天頂部３１ａに配置されている。静翼１４ｂは、貫流ファン６に逆予旋回を与えるものであって、前方部３１ｂに配置されている。静翼１４ｄは、貫流ファン６に予旋回を与えるものであって、前斜め上部３１ｄに配置されている。

つまり、本実施形態に係る室内機Ａ３は、前記第１実施形態に係る室内機Ａ１における静翼１４ａ及び静翼１４ｂと、前記第２実施形態に係る室内機Ａ２における静翼１４ｄとを組み合わせたものである。
なお、図１０中、符号３０は、貫流ファン６の外周部である。

本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、天頂部３１ａに配置される静翼１４ａと、前方部３１ｂに配置される静翼１４ｂとが貫流ファン６に与える逆予旋回によって、貫流ファン６の昇圧効果が高まるので、貫流ファン６の送風性能を向上させることができる。
また、本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、前斜め上部３１ｄに配置される静翼１４ｄによって、翼７の負圧面での気流成分の剥離を防止することで貫流ファン６の送風性能を向上させることができる。
したがって、本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、前記第１実施形態に係る室内機Ａ１及び前記第２実施形態に係る室内機Ａ２と比較して、より貫流ファン６の送風性能を向上させることができる。

また、本実施形態に係る室内機Ａ３においては、吸込領域Ｉｎのうち、逆予旋回が大機過ぎて翼７の負圧面での気流成分の剥離が生じ易い領域（前斜め上部３１ｄ）と、逆予旋回を与えることが可能な領域（天頂部３１ａ及び前方部３１ｂ）と領域を分けて、それぞれ予旋回を与える静翼１４ｄと、逆予旋回を与える静翼１４ａ，１４ｂとを配置している。
これにより、本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、吸込領域Ｉｎの略全域に渡って一様に逆予旋回を与える静翼のみを設ける従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）と異なって、効率よく送風性能を向上させることができる。

また、本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、貫流ファン６の天頂部３１ａ、前斜め上部３１ｄ、及び前方部３１ｂにおいてのみ貫流ファン６に静翼１４ａ，１４ｂ、１４ｄを配置する。したがって、本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）のように、貫流ファンの吸込領域の略全域に渡って静翼が設けられるものと異なって、流路損失が低減される。これによっても、本実施形態に係る室内機Ａ３は、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）よりも貫流ファン６の送風性能が向上する。

また、本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、従来の室内機（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）よりも貫流ファン６の送風性能が向上するので、貫流ファン６の回転速度を低減することができる。したがって、本実施形態に係る室内機Ａ３によれば、貫流ファン６の流体騒音を低減することができる。

以上、本発明の第３実施形態について説明したが、本発明はこの第３実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記第３実施形態では、前斜め上部３１ｄのみに予旋回を与える静翼１４ｄを配置したが、本発明はこの静翼１４ｄに加えて、後斜め上部３１ｃ、及び前斜め下部３１ｅのうちの少なくとも１つに静翼１４ｃ及び静翼１４ｅのうちの少なくとも１つを配置する構成とすることができる。
また、本発明は、前斜め上部３１ｄの静翼１４ｄに代えて、後斜め上部３１ｃ、及び前斜め下部３１ｅのうちの少なくとも１つに静翼１４ｃ及び静翼１４ｅのうちの少なくとも１つを配置する構成とすることもできる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について詳細に説明する。
前記第１実施形態に係る室内機Ａ１では、静翼１４ａ，１４ｂが貫流ファン６の長手方向（図１の紙面に垂直な方向）の略全体に渡って配置されるものを想定しているが、静翼１４ａ，１４ｂは、貫流ファン６の長手方向の一部の区間に設けられる構成することもできる。図１１は、本発明の第４実施形態に係る空気調和機の室内機の貫流ファン及び静翼を上方から見下ろした様子を示す平面図である。なお、本実施形態において、前記第１実施形態から前記第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図１１に示すように、第４実施形態に係る室内機Ａ４は、前記第１実施形態での静翼１４ａ，１４ｂを、貫流ファン６の長手方向（回転軸１７方向）の全域ではなく、貫流ファン６の両端部（両側）に相当する位置にのみ限定して設置したものである。

貫流ファン６の両端部は、貫流ファン６の中央部付近よりも空気が流れにくく、空気流Ｆの速度ｃも低い。したがって、貫流ファン６の両端部は、貫流ファン６全体のファン効率を低下させている。特に、貫流ファン６に隣接する筐体１の内壁面１６、貫流ファン６をモータ１５の回転軸１７に固定するためのファンボス部１９等の影響によって、貫流ファン６の端部は、空気の低流量側で生じるサージングが最初に発生し得る部分でもある。

これに対して、本実施形態に係る室内機Ａ４では、貫流ファン６の両端部にのみ静翼１４ａ，１４ｂが設けられているので、貫流ファン６の中央部での静翼１４ａ，１４ｂによる空気抵抗は生じない。よって、この室内機Ａ４によれば、貫流ファン６の略全幅に渡って静翼１４ａ，１４ｂが配置されるものと比較して、貫流ファン６の送風性能をより高めることができる。

また、本実施形態に係る室内機Ａ４では、貫流ファン６の両端部にのみ逆予旋回を与える静翼１４ａ，１４ｂを設けて昇圧効果を高めている。これにより、本実施形態に係る室内機Ａ４によれば、貫流ファン６の両端部での空気流Ｆの速度ｃ（風速）が高められることで、貫流ファン６の回転軸１７方向の風速分布の一様化が図られることとなる。その結果、本実施形態に係る室内機Ａ４によれば、サージングの発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係る室内機Ａ４によれば、貫流ファン６の長手方向の略全域に渡って静翼１４ａ，１４ｂが設けられるものと比較して、静翼１４ａ，１４ｂの長さが短くなって、静翼１４ａ，１４ｂが薄くとも十分な強度を維持することができる。これにより、静翼１４ａ，１４ｂの空気抵抗が低減することで、貫流ファン６の昇圧効果を高めることができる。

また、静翼１４ａ，１４ｂは、前記したように、筐体１（図１参照）の内壁面の適所に所定のブラケット（図示省略）を介して取り付けられるが、静翼１４ａ，１４ｂの長さが短くなることで、内壁面に、より強固に取り付けられる。これにより、静翼１４ａ，１４ｂが空気流Ｆによって変形したり、又は破損したりすることが、より確実に防止されることとなる。

また、静翼１４ａ，１４ｂは、前記したように、静翼１４ａ，１４ｂの長さが短くなることで、ブラケット等の支持部材を簡素化することができる。これによって、貫流ファン６の両端部における空気流Ｆの抵抗低減化を図ることができる。

以上、本発明の第４実施形態について説明したが、本発明はこの第４実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記第４実施形態では、第１実施形態における静翼１４ａ，１４ｂの変形例に相当するが、本発明は第２実施形態から第３実施形態における静翼１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅが、貫流ファン６の両端部にのみ設けられた構成とすることもできる。

１ 筐体
２ 第１吸込口
３ 第２吸込口
５ フィルタ
６ 貫流ファン
７ 翼
９ 舌部
１０ ケーシング
１４ａ 静翼
１４ｂ 静翼
１４ｃ 静翼
１４ｄ 静翼
１４ｅ 静翼
２０ 熱交換器
３１ａ 天頂部
３１ｂ 前方部
３１ｃ 後方斜め上部
３１ｄ 前方斜め上部
３１ｅ 前方斜め下部
Ａ１ 室内機
Ａ２ 室内機
Ａ３ 室内機
Ａ４ 室内機
Ｆ 空気流
Ｉｎ 吸込領域

Claims (2)

1. 少なくとも上方から空気が内部に流入するように流路が形成される筐体と、
   前記筐体内に配置される貫流ファンと、
   前記貫流ファンに吸い込まれる空気流の上流側で前記筐体内に配置される熱交換器と、
   前記貫流ファンと前記熱交換器の間に配置された静翼と、を室内機に備え、
   前記室内機の前方を左側に見るとともに前記室内機の後方を右側に見る前記室内機の側面視で、前記貫流ファンの回転軸の中心を通り前記室内機の前方に向かって水平に延びる基準線に対して、前記回転軸の中心から前記貫流ファンの径方向の外側に向かう線分が時計周りに開く角度を正値で表し、反時計周りに前記線分が開く角度を負値で表す場合において、前記静翼は、６０°を超え９２°未満の範囲のみ、又は、−１０°を超え２０°未満の範囲と６０°を超え９２°未満の範囲のみに配置されているとともに、前記貫流ファンの回転方向側に凸となり、回転方向の逆側に凹となるように湾曲していることを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 請求項１に記載の空気調和機の室内機において、
   前記静翼が前記貫流ファンの回転軸方向に沿うように前記貫流ファンの両側のみに設置されていることを特徴とする空気調和機の室内機。

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