JP6364617B2 - 送風機および室外ユニット - Google Patents

Description

本発明は、送風機、特に空気調和機やヒートポンプ式給湯機などの冷凍装置の室外ユニットに搭載される送風機に関するものである。

従来より、空気調和機などの室外ユニットには空気と冷媒の熱交換のための熱交換器が配置され、その熱交換量を増加させるために空気を送る動翼と、動翼に指などが触れないように保護するグリルから成る送風機が搭載されている。グリルは複数の交差し合う桟で形成されており、この桟と桟の間隔や桟と動翼までの距離を調節することで保護の役割を果たしている。

近年では、外観を重視し室外ユニットの中を見えにくくしたり、動翼から発生する旋回流の動圧を静圧へと変換して動翼を回転させるファンの電気入力を下げたりするなど、グリルの桟を一部奥行き方向に伸ばして他の機能を持たせる技術が存在している（例えば、特許文献１参照）。

図１５は、特許文献１に記載された従来の送風機を搭載する室外ユニットを示すものである。図１５において、室外ユニット１００は、シャーシ１０１と、グリル１０２およびプロペラファン（動翼）１０３から成る送風機１０４を備えている。グリル１０２は放射状桟１０２ａと、それと交差するサークル桟１０２ｂ、およびボス１０２ｃから構成されており、放射状桟１０２ａはプロペラファン１０３の軸方向に傾斜した板状とし、かつ半径方向中央側よりも外側を幅広に形成されている。

以上のように構成された送風機１０４では、放射状桟１０２ａが周方向のエネルギー損失となる旋回流を静圧として回収することで、プロペラファン１０３の軸流風量を増加することができる。

特開２００１−２８９４６６号公報

しかしながら、従来の送風機を屋外や冷凍倉庫内などに設置した場合、例えば厳冬期などの氷点下以下の周囲温度となる条件において、室外ユニットやその周辺部材の上部に積もった雪や霜が日射などで解けると、雪解け水として水滴がグリルに伝わってくることがある。そして、この水滴がグリルの放射状桟とサークル桟の交差部で合流するとき、交差部よりも鉛直下方が水平に近い側の桟に水がたまり、桟の上からあふれた水が再氷結して氷柱に成長することがある。氷柱が桟の交差部からプロペラファンの方向に成長した場合、動翼と干渉して、異常音を生じたり、動翼が停止したり破損するという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、空気調和機やヒートポンプ給湯機の室外ユニットなどに用いられる軸流式、あるいは斜流式の送風機において、氷の発生や成長による異常音の発生や、動翼の停止、破損を防止することを目的とするものである。また、送風機を搭載した室外ユニットにおいて、氷の発生や成長による異常音の発生や、動翼の停止、破損を防ぐものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の送風機は、空気を送る動翼と、前記動翼の上流側または下流側に設けられたグリルとを備え、前記グリルは、複数の第１桟と、前記第１桟と交差する複数の第２桟とで構成され、前記第１桟と前記第２桟の交差部のうち、当該交差部よりも下方に前記第１桟に沿って隣接する交差部に伸びる第１桟と鉛直方向とがなす角度θ１が０°≦θ１≦４５°となる交差部を、前記第１桟の前記動翼に近い側の一端を、前記第２桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近くなるように形成した水滴整流交差部としたものである。

このような構成とすることにより、水滴整流交差部において第２桟の動翼に近い側の端は周囲を囲うように第１桟に接続され、遮られた形状となっている。したがって、水滴整流交差部よりも上方側に存在する第２桟の動翼に近い側の端を伝って流れてきた水滴は、水滴整流交差部において第１桟にせき止められる。また、水滴整流交差部よりも上方に存在する第１桟を伝って流れてきた水滴は、水滴整流交差部において第２桟に接触したとしても、第２桟を囲うように第１桟が交差しているので、第２桟にせき止められることなく、第２桟の動翼に近い側の端を回りこんで第１桟に沿って流れることができる。

さらに、水滴整流交差部よりも下方側の第１桟は、隣接する交差部までの桟の鉛直下方に対する角度θ１が０°≦θ１≦４５°となっているので、水滴に作用する重力の分力のうち、第１桟に沿う分力が第１桟に垂直な分力よりも大きくなる。よって水滴を第１桟に沿って下方側に流そうとする力が優勢となるので、水滴整流交差部において第１桟に接触している水滴は、第１桟に沿って下方側へと流れやすく、水滴整流交差部で停滞して桟の動翼に近い側の端からあふれて落下することがなく、また、水滴が次の交差部までの間に第１桟上にとどまることで他の水滴と合流、成長し、第１桟の奥行き方向にあふれて落下することも防止することができる。

本発明の送風機は、グリルからの氷の発生や成長を防止できる。また、本発明の送風機を搭載した室外ユニットは、氷の発生や成長による異常音の発生や、送風機の停止、破損を生じることがない。

本発明の実施の形態１における送風機を搭載した室外ユニットの空気の吐出側から見た正面図 図１のａ−ａ断面における子午断面図 同実施の形態における吹出グリルの正面図 同実施の形態における送風機の交差部Ａの（ａ）拡大図、（ｂ）Ｐ−Ｐ断面における断面図、（ｃ）Ｑ−Ｑ断面における断面図 同実施の形態における送風機の交差部Ｂの（ａ）拡大図、（ｂ）Ｒ−Ｒ断面における断面図、（ｃ）Ｓ−Ｓ断面における断面図 本発明の実施の形態２における吹出グリルの正面図 同実施の形態における送風機の交差部Ｃの（ａ）拡大図、（ｂ）Ｔ−Ｔ断面における断面図、（ｃ）Ｕ−Ｕ断面における断面図 本発明の実施の形態３における吹出グリルの正面図 同実施の形態における送風機の交差部Ｅにおける（ａ）拡大図、（ｂ）Ｘ−Ｘ断面における断面図、（ｃ）Ｙ−Ｙ断面における断面図 本発明の実施の形態４における送風機を搭載した室外ユニットの空気の吐出側から見た正面図 図１０のｂ−ｂ断面における子午断面図 同実施の形態における静翼部材の正面図 同実施の形態における吹出グリルの正面図 同実施の形態における送風機の（ａ）交差部Ｆから下方の隣接する交差部までの拡大図、（ｂ）交差部ＦのＭ−Ｍ断面における断面図、（ｃ）Ｎ−Ｎ断面における断面図 従来の送風機を搭載した室外ユニットの正面図

第１の発明は、空気を送る動翼と、前記動翼の上流側または下流側に設けられたグリルとを備え、前記グリルは、複数の第１桟と、前記第１桟と交差する複数の第２桟とで構成され、前記第１桟と前記第２桟の交差部のうち、当該交差部よりも下方に前記第１桟に沿って隣接する交差部に伸びる第１桟と鉛直方向とがなす角度θ１が０°≦θ１≦４５°となる交差部を、前記第１桟の前記動翼に近い側の一端を、前記第２桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近くなるように形成した水滴整流交差部としたものである。

このような構成とすることにより、水滴整流交差部において第２桟の動翼に近い側の端は周囲を囲うように第１桟に接続され、遮られた形状となっている。したがって、水滴整流交差部よりも上方側に存在する第２桟の動翼に近い側の端を伝って流れてきた水滴は、水滴整流交差部において第１桟にせき止められる。また、水滴整流交差部よりも上方に存在する第１桟を伝って流れてきた水滴は、水滴整流交差部において第２桟に接触したとしても、第２桟を囲うように第１桟が交差しているので、第２桟にせき止められることなく、第２桟の動翼に近い側の端を回りこんで第１桟に沿って流れることができる。

さらに、水滴整流交差部よりも下方側の第１桟は、隣接する交差部までの桟の鉛直下方に対する角度θ１が０°≦θ１≦４５°となっているので、水滴に作用する重力の分力のうち、第１桟に沿う分力が第１桟に垂直な分力よりも大きくなる。よって水滴を第１桟に沿って下方側に流そうとする力が優勢となるので、水滴整流交差部において第１桟に接触している水滴は、第１桟に沿って下方側へと流れやすく、水滴整流交差部で停滞して桟の動翼に近い側の端からあふれて落下することがなく、また、水滴が次の交差部までの間に第１桟上にとどまることで他の水滴と合流、成長し、第１桟の奥行き方向にあふれて落下することも防止することができる。

これにより、送風機やその周辺部材の上部に積もった雪や霜が日射などで解けて、グリルの桟に伝わり、この雪解け水が再氷結して氷柱が成長するような条件下において、グリルの桟からあふれた水滴から氷柱がグリルの風上側に向かって成長することを防止できる。このため、氷柱が動翼と干渉して、異常音を生じたり、送風機が停止したり破損することを防止し、送風機の信頼性を高めることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記第１桟と第２桟の交差部のうち、当該交差部よりも下方に前記第２桟に沿って隣接する交差部に伸びる第２桟と鉛直方向とがなす角度θ２が０°≦θ２≦４５°であり、かつ、当該交差部と当該交差部より下方に前記第１桟に沿って隣接する交差部との間に設けられた第１桟と鉛直方向とがなす平均角度θ１’が、当該交差部と当該交差部より下方に前記第２桟に沿って隣接する交差部との間に設けられた第２桟と鉛直方向とがなす平均角度θ２’に対して、θ２’＜θ１’となる交差部を、前記第２桟の前記動翼に近い側の一端を、前記第１桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近くなるように形成した水滴整流交差部としたものである。

水滴整流交差部よりも下方の第２桟は、鉛直方向に対する角度θ２が０°≦θ２≦４５°であれば、第２桟上の水滴に作用する重力は第２桟に沿う方向の分力が大きくなり、水滴整流交差部よりも下方側の第２桟の鉛直下方に対する平均角度が第１桟のそれよりも小
さい場合には、第２桟上の水滴に作用する重力の分力のほうが第１桟上の水滴に作用する重力の分力よりも桟に沿う方向に水滴を流す力が大きくなる。よって、このようにすることによって第１桟および第２桟を伝って水滴整流交差部に流れてきた水滴を第２桟へと流すことができるので、第１桟と第２桟の交差部の動翼に近い側の端や第２桟上で水滴があふれることを防いで、グリルの風上側に向かって氷柱が形成されることを防止し、送風機の信頼性を良化させることができる。

第３の発明は、空気を送る動翼と、前記動翼の上流側または下流側に設けられたグリルとを備え、前記グリルは、複数の第１桟と、前記第１桟と交差する複数の第２桟とで構成され、前記第１桟と前記第２桟の交差部を、当該交差部よりも下方において一方の桟に沿って隣接する交差部までの区間における一方の桟と鉛直方向とがなす平均角度が、他方の桟に沿って隣接する交差部までの区間における他方の桟と鉛直方向とがなす平均角度よりも小さいほうの桟の前記動翼に近い側の一端を、大きいほうの桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近くなるように形成した水滴整流交差部としたものである。

このような構成とすることにより、水滴整流交差部よりも下方側で、比較的傾斜が緩やかなほうの桟の上を流れる水滴は、水滴整流交差部にて動翼に近い側の端まで流れてきたとしても、それよりも動翼に近接して形成されている比較的傾斜が急なほうの桟にせき止められた後に、比較的傾斜が緩やかなほうの桟の動翼に近い側の端を回りこみ、比較的傾斜が急なほうの桟の側に流れる。

さらに、比較的傾斜が急なほうの桟は、比較的傾斜が緩やかなほうの桟に比較して、重力による桟に沿う方向の力を受けやすいので水滴が桟に沿って下方側に向かって流れやすい。よって、水滴が水滴整流交差部の動翼に近い側の端や桟上からあふれて氷柱が形成されることを防止し、送風機の信頼性を高めることができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記水滴整流交差部とした交差部と、当該交差部よりも下方の交差部までの区間では、前記水滴整流交差部において前記動翼に近くなるように形成した一方の桟の奥行き方向の幅を、他方の桟の奥行き方向の幅より大きくしたものである。

このような構成とすることにより、動翼から送られる風の抵抗を抑えつつ表面積を大きくすることができる。すなわち、水滴整流交差部において、比較的傾斜の急なほうの桟に流れるよう水滴の流れの向きを変え、それらの桟に沿って流れる水の量が増えたとしても、桟の奥行き方向の幅が他方の桟よりも大きく表面積が大きいので、桟に接触する水の量を増加させることができる。よって桟上から水滴があふれて垂れ下がり、氷柱が形成されることを防止し、送風機の信頼性向上効果をさらに高めることが可能となる。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記水滴整流交差部において、前記第１桟または第２桟の前記動翼から遠い側の一端は、滑らかな曲面形状を有するものである。

このように構成することにより、水滴整流交差部における動翼から遠いほうの桟の端部について、桟の水平部分を少なく構成できるので、水滴整流交差部で桟に沿って流れる水滴が桟上に溜まりにくく、桟を回り込んでスムーズに傾斜が急なほうの桟へと流れることができる。よって水滴整流交差部での水滴の流れを変更する効果が促進され、溜まった水滴が桟からあふれて垂れ下がり、氷柱が形成される可能性を効果的に低減し、送風機の信頼性をさらに高めることができる。

第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明において、前記グリルは、中心から放射
上に延びる放射桟と、前記放射桟と交差するサークル桟とで構成されるものである。

放射状に伸びた桟と円形の桟の組み合わせで構成された放射桟グリルは、交差部において、サークル桟の鉛直方向に対する角度が一定ではなく、水滴の流れが複雑になると共に水滴の溜まりやすい箇所が風の状態などによって変わりやすく、グリルの広い範囲で氷柱の発生する可能性が高い。よって、第１〜５のいずれか１つの発明による氷柱の形成を防止する効果がより顕著に表れる。

第７の発明は、空気を送る動翼と、前記動翼の上流側または下流側に設けられたグリルとを備え、前記グリルは、複数の第１桟と、前記第１桟と交差する複数の第２桟とで構成され、前記第１桟と第２桟の交差部に、前記第１桟と前記第２桟のうち、当該交差部における桟の接線方向と鉛直方向とがなす角度が小さいほうの桟の前記動翼に近い側の一端を、大きいほうの桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近い側に突出させる突起部を設けたものである。

このように構成することにより、交差部において、傾斜が緩いほう桟の動翼に近い側の端は、傾斜が急なほうの桟の突起部に接続され、遮られた形状となっている。したがって、水滴整流交差部よりも上方に存在する傾斜が緩いほう桟を伝って流れてきた水滴は、水滴整流交差部において、傾斜が急なほうの桟の突起部にせき止められる。また、交差部よりも上方に存在する傾斜が急なほうの桟を伝って流れてきた水滴は、交差部において、傾斜が緩いほう桟に接触したとしても、傾斜が緩いほうの桟を囲うように、傾斜が急なほうの桟の突起部が交差しているので、傾斜が緩いほうの桟にせき止められることなく、傾斜が緩いほうの桟の動翼に近い側の端を回りこんで、傾斜が急なほうの桟に沿って流れることができる。

第８の発明は、第１〜７のいずれか１つの発明の送風機を搭載した室外ユニットである。これによれば、室外ユニットにおいて、氷の発生や成長による異常音の発生や、動翼の停止、破損を防ぐことができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における送風機を搭載した室外ユニットの空気の吐出側から見た正面図である。また、図２は、図１のａ−ａ断面における子午断面図である。ここで、子午断面図とは、動翼の回転軸の中心軸を含む平面に動翼の回転羽根を回転投影した断面図である。

図１、２に示すように、ヒートポンプサイクル装置の室外ユニット２６は、筐体２１内に収められた、室外ユニット２６背面側から空気を吸い込み正面側へ吐き出す送風機１、ヒートポンプサイクル装置の冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器２３、冷媒を圧縮する圧縮機（図示せず）などから構成されている。

送風機１は回転軸２に取り付けられた回転ハブ３と、回転ハブ３の周囲に設けられた回転羽根４を有する動翼５および空気の吐出側に設けられた吹出グリル２５を備えている。

動翼５はいわゆるプロペラファンと呼ばれる種類の形状を成しており、動翼５の回転ハブ３は、円筒形状、または吐出側に向かって径が拡大する円錐台形状である。回転軸２は、動翼５の吸入側に設けられ、動翼５を回転駆動するモータ１０の駆動軸に連結されている。モータ１０はモータ固定具２４を介して筐体２１に固定されている。動翼５の吐出側
の外周にあたる位置には、動翼５に所定の隙間を保ち、オリフィス９が設けられている。モータ１０とオリフィス９が共に筐体２１に支持されることで、動翼５とオリフィス９との相対的な位置が調整され、保持されている。

吹出グリル２５は筐体２１の正面部２１ａに固定されている。吹出グリル２５は室外ユニット２６に近づく人や物が回転中の動翼５に接触することを防いでいる。

図３は吹出グリル２５の拡大図である。吹出グリル２５は、ハブ２５ａ、放射桟２５ｂ、サークル桟２５ｃを備えている。また、吹出グリル２５は、略同一平面状に形成されたハブ２５ａと放射桟２５ｂとサークル桟２５ｃを、正面部２１ａから突出させる側面部２５ｄを備えている（図２参照）。

ハブ２５ａは円形で、室外ユニット２６の正面から見て動翼５の回転ハブ３と略同心円の形状となっており、放射桟２５ｂはハブ２５ａから放射状に伸びるように形成されている。サークル桟２５ｃはハブ２５ａと略同心円形状であり、放射桟２５ｂとサークル桟２５ｃは複数の交差部で交差するように形成されている。放射桟２５ｂおよびサークル桟２５ｃの断面は、動翼５から吐出される空気の抵抗を小さくするために、奥行き（動翼５の軸方向）側に細長い形状となっている。複数の放射桟２５ｂ、複数のサークル桟２５ｃどうしの間は開口となっている。

ハブ２５ａの奥行き方向長さは、放射桟２５ｂの奥行き方向長さより大きくなっており、ハブ２５ａの動翼５側の端部は、放射桟２５ｂの動翼５側の端部よりも動翼５側に位置するようになっている。

側面部２５ｄは、放射桟２５ｂから正面部２１ａ側に屈曲して延長された桟により形成されている。このため、当該桟どうしの間は開口となっている。なお、側面部２５ｄに、放射桟２５ｂから延長された桟と交差するサークル桟を設けてもよい。

放射桟２５ｂとサークル桟２５ｃの交差部において、特定の交差部では、放射桟２５ｂとサークル桟２５ｃのうち、鉛直に近い桟（交差部における桟の接線方向と鉛直方向とがなす角度が小さいほうの桟）の動翼５に近い側の一端（以下、動翼近接端と称する）を、水平に近い桟（交差部における桟の接線方向と鉛直方向とがなす角度が大きいほうの桟）の動翼近接端よりも、動翼５に近い側に位置させた水滴整流交差部（詳細は後述する）としている。

ここで、図１および図３を用いて積雪後の雪解け水などの水滴が流れる経路について説明する。冬季期間中など、筐体２１の上面や吹出グリル２５の側面部２５ｄの上方部分には雪が積もったり霜が降りたりすることがある。このとき、外気温度の上昇や日射によって雪や霜が溶けた水滴が、正面部２１ａを伝って吹出グリル２５上に到達し、放射桟２５ｂやサークル桟２５ｃ、ハブ２５ａを伝って下方側へと向かって流れる。吹出グリル２５の下端に達した水滴は、再び正面部２１ａ上を伝うか、吹出グリル２５から落下して室外ユニット２６の設置面上に到達する。

ところで、放射桟とサークル桟とから構成される放射桟グリルでは複数の交差部を持つため、それぞれの桟上を伝ってきた水滴は交差部にて合流し、さらに下方へと流れるが、交差部の下方側の桟の傾きが水平に近い場合（例えば図３の交差部Ａのような箇所）には、交差部において合流した水滴が水平に近い桟の上に停滞しやすい。

さらに、水平に近い桟の動翼近接端が、鉛直に近い桟の動翼近接端と同じ位置、または、それよりも動翼に近い位置に配置されていると、鉛直に近い桟の動翼近接端の周囲が水
平に近い桟に分断される。このため、交差部において合流した水滴が水平に近い桟を伝って動翼近接端に到達すると、鉛直に近い桟へと流れず、水平に近い桟の動翼近接端から垂れ下がって落下もしくは凍結して氷柱となる。

また、水平に近い桟を流れる水滴に対しては、水滴に作用する重力の分力のうち、桟に沿う方向に作用する分力が桟に垂直な方向の分力よりも小さくなるので、桟に沿う方向に流れにくく、桟の上に水滴が停滞・合流し、桟の上からあふれて動翼近接端から垂れ下がって落下したり凍結して氷柱となる。

さらに、室外ユニット２６の正面に向かって風が吹き込んでいるような状態になる場合、水滴は動翼近接端に向かって流れやすく、動翼近接端から水滴が垂れ下がるような現象が起こりやすくなるとともに、桟から垂れ下がった水滴に作用する風からの力のため、氷柱が動翼に向かって斜めに成長し、動翼に接触することで異音の発生や動翼の破損、さらには動翼の停止を引き起こすことがある。また、桟から落下した水滴が風の力で室外ユニット内へと入り、オリフィス上で凍結することにより氷塊が成長し、動翼に接触することで同様の不具合を発生させることがある。

しかし、本実施の形態では、以下、詳細に説明するように、鉛直に近い桟の動翼近接端を、水平に近い桟の動翼近接端よりも、動翼５に近い側に位置させているので、上述のような不具合が生じることがない。

図４（ａ）は本発明の実施の形態１の送風機を示す図３の交差部Ａの拡大図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＰ−Ｐ断面における断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＱ−Ｑ断面における断面図である。

交差部Ａの下方側の桟について、次の交差部までの間、放射桟２５ｂは鉛直下方に対する角度θ１（つまり、交差部Ａにおける、交差部Ａよりも下方にあって放射桟２５ｂに沿って隣接する交差部に伸びる放射桟２５ｂと、鉛直方向とがなす角度θ１）が、０°≦θ１≦４５°となる急斜面区間となっている。そして、放射桟２５ｂの交差部Ａにおける動翼近接端３１はサークル桟２５ｃの動翼近接端３２よりも動翼５に近くなるよう構成されており、水滴整流交差部３３を形成している。

より具体的には、交差部Ａにおいて、放射桟２５ｂには、放射桟２５ｂより動翼５側に突出する突起部を備えている。つまり、突起部の動翼５側の端部は、放射桟２５ｂやサークル桟２５ｃの動翼近接端３２より、動翼５側に位置している。突起部は、略半円板状であり、突起部の放射桟２５ｂの長手方向の長さ（略半円板の直径の相等する長さ）は、サークル桟２５ｃの肉厚より大きくなっている。つまり、放射桟２５ｂの側面視において、突起部が動翼近接端３２の周囲を覆うよう形成されている（図４（ｂ）参照）。また、突起部の基部（放射桟２５ｂと接続された部分）での肉厚は、放射桟２５ｂと略同等の肉厚であり、動翼５側に行くほど肉厚が小さくなっている（図４（ｃ）参照）。

これにより、交差部Ａにおいて、サークル桟２５ｃの動翼近接端３２は放射桟２５ｂの突起部により遮られる形状となっているので、サークル桟２５ｃ上を伝って交差部Ａに流れてきた水滴は、放射桟２５ｂによってせき止められ、放射桟２５ｂに沿って交差部Ａの下方側へと流れる（図４（ａ）の点線矢印方向）。

また、放射桟２５ｂに沿って交差部Ａへと流れてきた水滴は、サークル桟２５ｃの周囲に到達するが、サークル桟２５ｃの動翼近接端３２を取り囲むように放射桟２５ｂの動翼近接端３１が形成されているので、サークル桟２５ｃにせき止められることなく、動翼近接端３２を回りこんで放射桟２５ｂに沿って交差部Ａの下方側へと流れる（図４（ｂ）の
点線矢印方向）。

放射桟２５ｂの交差部Ａより下方の次の交差部までの区間は急斜面区間となっているので、水滴に作用する重力の分力のうち、放射桟２５ｂに沿う方向の分力が放射桟２５ｂに垂直な方向の分力よりも大きくなるため、水滴は放射桟２５ｂに沿って下方側へと流れる。つまり、放射桟２５ｂは、交差部Ａから次の交差部までの区間は、急斜面区間となっているので、水滴は桟上に留まりにくい。

このようにして交差部Ａに流れ込む水滴は水滴整流交差部３３からあふれて落下することなく放射桟２５ｂの急斜面区間に流れ、次の交差部までの途中で桟から落下することなく流れるため、動翼近接端３１、３２からの水滴の垂れ下がりや落下を防止し、動翼５ヘ向かう氷柱やオリフィス９上の氷塊の成長を防いで送風機１の信頼性を高めることができる。

なお、図３の放射桟２５ｂに長辺方向を沿わせて描かれた破線の長方形部分は、上記と同様に放射桟２５ｂ上に水滴整流交差部が設けられている部分を示しており、このように複数の交差部に水滴整流交差部を設けることで水滴を交差部や桟上でとどまらせずに下方側へ流す効果が大きくなる。

図５（ａ）は本発明の実施の形態１の送風機を示す図３の交差部Ｂの拡大図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＲ−Ｒ断面における断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＳ−Ｓ断面における断面図である。

交差部Ｂの下方側の桟について、次の交差部までの間、サークル桟２５ｃは鉛直下方に対する角度θ２（つまり、交差部Ｂにおける、交差部Ｂよりも下方にあってサークル桟２５ｃに沿って隣接する交差部に伸びるサークル桟２５ｃと、鉛直方向とがなす角度θ２）が、０°≦θ２≦４５°となる急斜面区間となっている。

また、放射桟２５ｂについては、交差部Ｂの下方側の桟について、次の交差部までの間の鉛直下方に対する角度θ１の平均値θ１’（つまり、交差部Ｂと、交差部Ｂよりも下方にあって放射桟２５ｂに沿って隣接する交差部との間の区間に設けられた放射桟２５ｂと鉛直方向とがなす角度の平均値θ１’）が、サークル桟２５ｃの交差部Ｂの鉛直下方の次の交差部までの角度θ２の平均値θ２’（つまり、交差部Ｂと、交差部Ｂよりも下方にあって、サークル桟２５ｃに沿って隣接する交差部との間の区間に設けられた、サークル桟２５ｃと鉛直方向とがなす角度の平均値θ２’）に対して、θ２’＜θ１’となっている。

なお、平均値θ１’は、交差部Ｂと、交差部Ｂよりも下方にあって放射桟２５ｂに沿って隣接する交差部とのそれぞれの交差部での、放射桟２５ｂの接線方向と鉛直方向とがなす角度の算術平均を採用してもよい。また、交差部Ｂと、交差部Ｂよりも下方にあって放射桟２５ｂに沿って隣接する交差部との中点での、放射桟２５ｂの接線方向と鉛直方向とがなす角度を採用してもよい。また、平均値θ２’についても、同様である。

また、サークル桟２５ｃの交差部Ｂにおける動翼近接端３４は放射桟２５ｂの動翼近接端３５よりも動翼５に近くなるよう構成されており、水滴整流交差部３６を形成している。

より具体的には、交差部Ｂにおいて、サークル桟２５ｃには、サークル桟２５ｃより動翼５側に突出する突起部を備えている。つまり、突起部の動翼５側の端部は、放射桟２５ｂやサークル桟２５ｃの動翼近接端３２より、動翼５側に位置している。突起部は、略半
円板状であり、突起部のサークル桟２５ｃの長手方向の長さ（略半円板の直径の相等する長さ）は、放射桟２５ｂの肉厚より大きくなっている。つまり、サークル桟２５ｃの側面視において、突起部が動翼近接端３２の周囲を覆うよう形成されている（図５（ｂ）参照）。また、突起部の基部（サークル桟２５ｃと接続された部分）での肉厚は、サークル桟２５ｃと略同等の肉厚であり、動翼５側に行くほど肉厚が小さくなっている（図５（ｃ）参照）。

これにより、交差部Ｂにおいて、放射桟２５ｂの動翼近接端３５はサークル桟２５ｃの突起部により遮られる形状となっているので、放射桟２５ｂ上を伝って交差部Ｂに流れてきた水滴は、サークル桟２５ｃによってせき止められ、サークル桟２５ｃに沿って交差部Ｂの下方側へと流れる。

また、サークル桟２５ｃに沿って交差部Ｂへと流れてきた水滴は、放射桟２５ｂの周囲に到達するが、放射桟２５ｂの動翼近接端３５を取り囲むようにサークル桟２５ｃの動翼近接端３４が形成されているので、放射桟２５ｂにせき止められることなく、動翼近接端３５を回りこんでサークル桟２５ｃに沿って交差部Ｂの下方側へと流れる。

サークル桟２５ｃの交差部Ｂより下方の次の交差部までの区間は急斜面区間となっているので、水滴に作用する重力の分力のうち、サークル桟２５ｃに沿う方向の分力がサークル桟２５ｃに垂直な方向の分力よりも大きくなるため、水滴はサークル桟２５ｃに沿って下方側へと流れる。つまり、サークル桟２５ｃは、交差部Ｂから次の交差部までの区間は、急斜面区間となっているので、水滴は桟上に留まりにくい。

このようにして交差部Ｂに流れ込む水滴は水滴整流交差部３６からあふれて落下することなくサークル桟２５ｃの急斜面区間に流れ、次の交差部までの途中で桟から落下することなく流れるため、動翼近接端３４、３６からの水滴の垂れ下がりや落下を防止し、動翼５ヘ向かう氷柱やオリフィス９上の氷塊の成長を防いで送風機１の信頼性を高めることができる。

なお、図３のサークル桟２５ｃに長辺方向を沿わせて描かれた破線の長方形部分は、上記と同様にサークル桟２５ｃ上に水滴整流交差部が設けられている部分を示しており、このように複数の交差部に水滴整流交差部を設けることで水滴を交差部や桟上でとどまらせずに鉛直下方へ流す効果が大きくなる。

上記のような水滴整流交差部３３、３６の作用によって、水滴は図３の点線矢印に沿うように流れる。ハブ２５ａは放射桟２５ｂよりも奥行方向に大きく作られており、放射桟２５ｂを伝ってハブ２５ａに達した水は放射桟２５ｂを回り込みながら下方側に流れる。なお、ハブ２５ａに溝などを設けて水滴が流れやすいようにしてもよい。

また、本実施の形態のように、放射桟とサークル桟から構成される放射桟グリルの場合、桟の角度が多様な交差部を有するので、水滴整流交差部を設けることによる水滴落下防止の効果は顕著に現れる。

また、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、本実施の形態１において、水滴整流交差部３３、３６における動翼から遠いほうの動翼近接端３２、３５を有する桟は、滑らかな曲面形状を有している。このように構成することにより、動翼近接端３２、３５を有する桟は水平に近い面をほとんど有しないので、水滴整流交差部３３、３６に達した水滴は動翼近接端３２、３５の付近にとどまりにくく、動翼近接端３２、３５を回り込んで速やかに下方側へと流れる。よって水滴整流交差部３３、３６から水滴があふれて垂れ下がったり、落下することを防いで氷柱や氷塊の形成を防止して送風機１の信頼性を向上させ
ることができる。

なお、本実施の形態１では、吹出グリル２５の放射桟２５ｂおよびサークル桟２５ｃの動翼５から遠い側の端については、どちらの桟も動翼に対して略同等の位置になるよう配置されているが、任意の位置に配置してもよい。水滴整流交差部において動翼近接端が動翼５により近くなるよう配置されているほうの桟は、水滴整流交差部において動翼から遠い側の端が他方の桟より動翼から遠くなるよう構成することで、水滴整流交差部における動翼近接端と同様に水滴を鉛直下方に流しやすくし、水滴の桟からの垂れ下がりや落下を防いで氷柱や氷塊の形成を防止することができる。

なお、吹出グリル２５の前面のうち最も外側に位置するサークル桟２５ｃ（つまり、側面部２５ｄと接するサークル桟２５ｃ）と放射桟２５ｂとの交差部を除き、吹出グリル２５の前面に位置するすべての交差部を、水滴整流交差部３３、または、水滴整流交差部３６としてもよい。つまり、図３に示すように、吹出グリル２５の正面視において、吹出グリル２５を上下左右の４つの四分円形状の領域に区分した場合に、上領域と下領域のすべての交差部を水滴整流交差部３３とし、左領域と右領域のすべての交差部を水滴整流交差部３６としてもよい。

しかし、これに限定されることなく、交差部のうち、特に水滴が対流しやすい交差部のみを水滴整流交差部３３、または、水滴整流交差部３６としてもよい。

また、本実施の形態１では、グリルは、動翼５の下流側に位置する吹出グリル２５として説明したが、動翼５の上流側に位置する吸込グリルであっても、同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における吹出グリル１２５の正面図を示している。以下、実施の形態１と同じ構成要素については同じ符号を付し、説明は省略する。

吹出グリル１２５はハブ１２５ａ、放射桟１２５ｂ、サークル桟１２５ｃ、側面部１２５ｄを備えている。実施の形態２が、実施の形態１と異なる点は、水滴整流交差部と、当該水滴整流交差部よりも下方の水滴整流交差部までの区間においても、水滴整流交差部において動翼５に近くなるように形成した一方の桟の奥行き方向の幅を、突起部の奥行き方向の幅と同等とし、他方の桟の奥行き方向の幅より大きくした点である。

以下、詳細に説明する。図７（ａ）は図６の交差部Ｃにおける拡大図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＴ−Ｔ断面における断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＵ−Ｕ断面における断面図を示している。

図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、交差部Ｃにおいて、放射桟１２５ｂの動翼近接端３７はサークル桟１２５ｃの動翼近接端３８よりも動翼に近くなるよう配置されており、水滴整流交差部３９を構成している。

さらに、図７（ｂ）に示すように、水滴整流交差部３９よりも下方側の位置の放射桟１２５ｂの動翼近接端４０は、動翼５に対して動翼近接端３７と略等しい距離に形成されており、相対的に放射桟１２５ｂの奥行きがサークル桟１２５ｃの奥行きよりも大きくなるよう構成されている。この構成は次の交差部まで連続しており、例えば図６の放射桟１２５ｂに沿った破線部分のように急斜面区間全域にわたって形成してもよい。

つまり、図６に示すように、吹出グリル１２５の正面視において、吹出グリル１２５を
上下左右の４つの四分円形状の領域に区分した場合に、上領域と下領域では、交差部より下方に伸びる放射桟１２５ｂの奥行き方向の幅を、当該領域のサークル桟１２５ｃの奥行き方向の幅より大きくしてもよい。

このようにすることで、水滴整流交差部３９で放射桟１２５ｂの方向へ流れた水滴に対し、桟の奥行きが大きく面積が大きくとれるので、水の量が増えても桟上からあふれにくく、水滴の垂れ下がりや落下を防いで氷柱や氷塊の形成を防止することができる。

なお、サークル桟１２５ｃについても同様に、図６のサークル桟１２５ｃに沿った破線部分のように、急斜面区間全域にわたって桟の奥行きが他方の桟よりも大きくなるよう構成しても同様の効果を得ることができる。

つまり、図６に示すように、吹出グリル１２５の正面視において、吹出グリル１２５を上下左右の４つの四分円形状の領域に区分した場合に、左領域と右領域では、交差部より下方に伸びるサークル桟１２５ｃの奥行き方向の幅を、当該領域の放射桟１２５ｂの奥行き方向の幅より大きくしても、同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における吹出グリルの吐出側から見た正面図である。図９（ａ）は図８の交差部Ｅにおける拡大図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＶ−Ｖ断面、図９（ｃ）は図９（ａ）のＷ−Ｗ断面における断面図を示している。

以下、実施の形態１と同じ構成要素については同じ符号を付し、説明は省略する。

吹出グリル２２５はハブ２２５ａ、放射桟２２５ｂ、サークル桟２２５ｃ、側面部２２５ｄを備えている。放射桟２２５ｂはサークル桟２２５ｃよりも奥行きが長く動翼５の軸方向に対して所定の傾斜を持った板状形状となっている。これにより、放射桟２２５ｂは、室外ユニットの内部が見えないようにするためのブラインドの機能や、送風機１の動翼５から送られる空気の流れを整えて静圧を回収し、送風機１の効率を向上させる静翼の機能などをもたせることができる。

図９（ｃ）に示すように、交差部Ｅ周辺の放射桟２２５ｂは、サークル桟２２５ｃの交差部Ｅにおける動翼近接端４１が放射桟２２５ｂの動翼近接端４２よりも動翼５に近い位置となるよう、奥行き方向に縮小された形状となっている。

つまり、交差部Ｅでは、サークル桟２２５ｃに設けた突出部が、交差部Ｅの動翼５側の端部より突出するように、放射桟２２５ｂに略半円状の切欠き部を設けている。

このように構成することによって、水滴整流交差部４３を形成し、水滴整流交差部４３よりも上方側から流れてきた水滴をとどまらせることなく下方側へと流すことができる。よって水滴整流交差部４３から水があふれて垂れ下がったり落下したりすることがなく、氷柱や氷塊の形成を防止することができる。

（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４の送風機を搭載した室外ユニットの送風機吐出側から見た正面図であり、図１１は図１０のｂ−ｂ断面における子午断面図である。以下、実施の形態１と同じ構成要素については同じ符号を付し、説明は省略する。

実施の形態４における実施の形態１との違いは、室外ユニット３２６において、吹出グリル３２５の形状が異なることと、吹出グリル３２５と動翼５との間に静翼部材４７が設
けられていることである。

図１２は、静翼部材４７の正面図である。静翼部材４７は円筒形のハブ４７ａ、ハブ４７ａから放射状に複数枚伸び、曲面形状を有する板状の静翼４７ｂ、静翼４７ｂの外周部をつなぐ枠４７ｃから成っており、枠４７ｃが室外ユニット３２６に固定される。静翼部材４７は静翼４７ｂによって、室外ユニット３２６内の送風機１の動翼５から送られる空気の流れを整えて静圧を回収し、送風機１の効率を向上させる機能を有する。

図１３は吹出グリル３２５の正面図である。吹出グリル３２５は円筒形のハブ３２５ａと、ハブ３２５ａから放射状に複数本伸びる放射桟３２５ｂと、放射桟３２５ｂと交差するようにハブ３２５ａと略同心に設けられた放射桟３２５ｂと交差する円形のサークル桟３２５ｃと、放射桟３２５ｂとサークル桟３２５ｃの外周側をつなぐ側面部３２５ｄとを備えている。

放射桟３２５ｂは直線状ではなく、静翼４７ｂの吐出側端の曲線と略同じ形状となるよう形成することで、静翼４７ｂによって整えられた空気の流れを乱しにくい構成となっている。また、側面部３２５ｄの形状は正面から見て略四角形であり、このような形状とすることで吹出グリルの外枠形状が従来から四角形である機種にも、吹出グリルの形状を変えるだけで放射桟形状を適用することができる。

図１４（ａ）は図１３の吹出グリル３２５における交差部Ｆから下方側の次の交差部までの放射桟３２５ｂとサークル桟３２５ｃとの拡大図である。図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＭ−Ｍ断面における断面図、図１４（ｃ）はＮ−Ｎ断面における断面図である。図１４（ａ）の範囲において、サークル桟３２５ｃと鉛直下方の角度αの平均値は、放射桟３２５ｂと鉛直下方との角度βの平均値よりも小さく、交差部Ｆにおけるサークル桟３２５ｃの動翼近接端４８は放射桟３２５ｂの動翼近接端４９よりも動翼５に近い位置に配置され、水滴整流交差部５０を構成している。

このように構成することによって、交差部Ｆにおける放射桟３２５ｂの動翼近接端４９の周囲はサークル桟３２５ｃに囲うようにさえぎられており、交差部Ｆよりも上方側から放射桟３２５ｂを伝って流れてきた水滴は交差部Ｆにおいてサークル桟３２５ｃにせき止められ、サークル桟３２５ｃ上を流れる。

また、交差部Ｆよりも上方側からサークル桟３２５ｃを伝って流れてきた水滴は交差部Ｆにおいて放射桟３２５ｂの動翼近接端４９を回りこんでサークル桟３２５ｃを流れる。交差部Ｆよりも下方側のサークル桟３２５ｃは次の交差部までの区間における鉛直下方との角度αの平均値が、放射桟３２５ｂの次の交差部までの区間における鉛直下方との角度βの平均値よりも小さいので、桟上の水滴に作用する重力の分力のうち、桟に沿う方向の分力が放射桟３２５ｂよりもサークル桟３２５ｃのほうが大きくなる。よってサークル桟３２５ｃ上を流れる水は放射桟３２５ｂよりも桟に沿う方向に流れやすく、桟上にとどまることなく下方側に流れる。

従って、図１３の破線で描いた長方形の長辺に沿う桟の動翼近接端を動翼近接端４８のように構成して水滴整流交差部を設けることで桟から水があふれて垂れ下がったり、水滴が落下することを防止できるので、桟から氷柱が成長したり氷塊が形成されたりするのを防ぐことができる。

以上のように、本発明にかかる構成の送風機は、厳冬期などの表展開以下の周囲温度条件において、氷の発生や成長による異音の発生や動翼の破損を防止できるので、家庭用、
業務用等エアコンの空調機器、給湯機等のヒートポンプ機器などの用途にも適用できる。

１ 送風機
２ 回転軸
３ 回転ハブ
４ 回転羽根
５ 動翼
９ オリフィス
１０ モータ
２１ 筐体
２１ａ 正面部
２３ 室外熱交換器
２４ モータ固定具
２５、１２５、２２５、３２５ 吹出グリル
２５ａ、１２５ａ、２２５ａ、３２５ａ ハブ
２５ｂ、１２５ｂ、２２５ｂ、３２５ｂ 放射桟
２５ｃ、１２５ｃ、２２５ｃ、３２５ｃ サークル桟
２５ｄ、１２５ｄ、２２５ｄ、３２５ｄ 側面部
２６、３２６ 室外ユニット
３１、３２、３４、３５、３７、３８、４０、４１、４２、４８、４９ 動翼近接端
３３、３６、３９、４３、５０ 水滴整流交差部
４７ 静翼部材
４７ａ ハブ
４７ｂ 静翼
４７ｃ 枠

Claims (5)

1. 空気を送る動翼と、前記動翼の上流側または下流側に設けられたグリルとを備え、前記グリルは、複数の第１桟と、前記第１桟と交差する複数の第２桟とで構成され、前記第１桟と前記第２桟の交差部のうち、当該交差部よりも下方に前記第１桟に沿って隣接する交差部に伸びる第１桟と鉛直方向とがなす角度θ１が０°≦θ１≦４５°となる交差部を、前記第１桟の前記動翼に近い側の一端を、前記第２桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近くなるように形成し、前記第１桟と第２桟の交差部のうち、当該交差部よりも下方に前記第２桟に沿って隣接する交差部に伸びる第２桟と鉛直方向とがなす角度θ２が０°≦θ２≦４５°であり、かつ、当該交差部と当該交差部より下方に前記第１桟に沿って隣接する交差部との間に設けられた第１桟と鉛直方向とがなす平均角度θ１’が、当該交差部と当該交差部より下方に前記第２桟に沿って隣接する交差部との間に設けられた第２桟と鉛直方向とがなす平均角度θ２’に対して、θ２’＜θ１’となる交差部を、前記第２桟の前記動翼に近い側の一端を、前記第１桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近くなるように形成した水滴整流交差部としたことを特徴とする、送風機。
2. 空気を送る動翼と、前記動翼の上流側または下流側に設けられたグリルとを備え、前記グリルは、複数の第１桟と、前記第１桟と交差する複数の第２桟とで構成され、前記第１桟と前記第２桟の交差部を、当該交差部よりも下方において一方の桟に沿って隣接する交差部までの区間における一方の桟と鉛直方向とがなす平均角度が、他方の桟に沿って隣接する交差部までの区間における他方の桟と鉛直方向とがなす平均角度よりも小さいほうの桟の前記動翼に近い側の一端を、大きいほうの桟の前記動翼に近い側の一端よりも前記動翼に近くなるように形成した水滴整流交差部とし、前記グリルは、中心から放射上に延びる放射桟と、前記放射桟と交差するサークル桟とで構成されたことを特徴とする、送風機。
3. 前記水滴整流交差部とした交差部と、当該交差部よりも下方の交差部までの区間では、前記水滴整流交差部において前記動翼に近くなるように形成した一方の桟の奥行き方向の幅を、他方の桟の奥行き方向の幅より大きくしたことを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の送風機。
4. 前記水滴整流交差部において、前記第１桟または第２桟の前記動翼から遠い側の一端は、
   滑らかな曲面形状を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の送風機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の送風機を搭載した室外ユニット。