JP2003184797A - 送風装置及び該送風装置を備えた空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風音の低減を実現した送風装置及びこれを
備えて構成される空気調和機を提供する。 【解決手段】 プロペラファン３の径方向外側をベルマ
ウス７で囲繞してなる送風装置において、上記ベルマウ
ス７を、ストレート部７ａと吹出側円弧部７ｂと吸込側
円弧部７ｃと該吸込側円弧部７ｃの大径端に連続してこ
れから径方向外側へ延出する延長部７ｄとを備えて構成
している。かかる構成とすることで、吸込気流がベルマ
ウス７の径方向外側の影領域Ｂに回り込み、これが上記
延長部７ｄの口縁部を迂回して吸い込まれる場合、例え
その口縁部で一旦気流に剥離を生じたとしても、これが
該延長部７ｄに沿って流れる間に次第にその内面に再付
着し、その後は滑らかな流れでベルマウス７内に吸い込
まれることから、気流の乱れが可及的に抑制され、乱れ
た気流と羽根５との干渉に起因する送風音が効果的に低
減され、送風装置の静粛運転性が促進される。

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、プロペラファン
とベルマウスとを備えてなる送風装置、及び該送風装置
を備えて構成される空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１８〜図２０には、従来一般のセパレ
ート型空気調和機の室外機Ｚ₀を示している。この室外
機Ｚ₀は、矩形形態をもつケーシング１内を、仕切壁１
１によって左右方向に区画し、その一方側を熱交換室
９、他方側を圧縮機１２等の機器が収容される機械室１
０としている。

【０００３】上記熱交換室９は、その背面側に設けた吸
込口１３と、その前面側に設けた吹出口１４とを介して
外部に臨んでおり、該熱交換室９内には、上記吸込口１
３に対向して熱交換器２が、また上記吹出口１４に対向
して次述の送風装置Ｕが、それぞれ配置されている。ま
た、上記吹出口１４の外側には、ファンガイド８が取り
付けられている。

【０００４】上記送風装置Ｕは、ハブ４の外周面に複数
枚の羽根５，５，・・を取り付けてなり且つモータ６に
よって回転駆動されるプロペラファン３と、該プロペラ
ファン３の径方向外側にこれを囲繞する如く配置された
ベルマウス７とを備えて構成される。そして、上記ベル
マウス７の配置によって、上記プロペラファン３よりも
上記熱交換器２寄りに位置する吸込領域Ｘと、該プロペ
ラファン３よりも上記吹出口１４寄りに位置する吹出領
域Ｙの二つの領域が画成される。

【０００５】ところで、上記ベルマウス７は、図２１に
拡大図示するように、通常、プロペラファン３の軸方向
に平行に延びるストレート部７ａと該ストレート部７ａ
の吹出領域Ｙ寄りの端部に連続し該吹出領域Ｙの下流側
に向けて次第に拡径する吹出側円弧部７ｂと、上記スト
レート部７ａの吸込領域Ｘ寄りの端部に連続し該吸込領
域Ｘの上流側に向けて次第に拡径する吸込側円弧部７ｃ
とを備えて構成される。

【０００６】この場合、上記プロペラファン３の回転に
伴って上記羽根５の翼端５ａを通って該羽根５の圧力面
側から負圧面側に回り込む翼端流れによって発生する翼
端渦を抑制し、もって送風騒音の低減あるいは送風効率
の向上を図るという観点から、上記ベルマウス７と上記
羽根５の翼端５ａとのオーバラップ量「Ｈ₁」を比較的
大きくとる（例えば、上記オーバラップ量「Ｈ₁」と上
記羽根５の翼端５ａの軸方向高さ「Ｈ₀」との比「Ｈ₁／
Ｈ₀」を０．５前後の値に設定する）ようにした所謂
「Ｈｉ−ベルマウス構造」が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、「Ｈｉ−ベ
ルマウス構造」を採用したベルマウス７においては、そ
の軸長が長くなることから、これに対応して、該ベルマ
ウス７の径方向外側で且つ上記吸込側円弧部７ｃの口縁
部よりも吹出側円弧部７ｂ寄りに位置する影領域Ｂのプ
ロペラファン軸方向における奥行き長さが大きくなる。

【０００８】この結果、図２２に示すように、上記プロ
ペラファン３の上部においては上記吸込口１３から上記
熱交換器２を通して上記羽根５の翼端５ａ側から気流が
流入する場合、該気流のうち、特にケーシング１の内面
に沿ってその近傍を流れる気流Ａ₁は、上記影領域Ｂ内
に大きく回り込んだ後、上記ベルマウス７の吸込側円弧
部７ｃの口縁部を迂回して羽根５側に流入し、この迂回
時に該吸込側円弧部７ｃの口縁部において気流の剥離が
発生し、これによって乱れを生じる。そして、この乱れ
た気流が上記羽根５の翼端５ａ側に流入するとき、該気
流が翼端５ａと干渉して送風音を増大させることにな
る。また、このようなベルマウス７の吸込側円弧部７ｃ
の口縁部での気流の剥離に起因する送風音の増大現象
は、図２３に示すように上記プロペラファン３の下部に
おいても同様に生じる。

【０００９】このようなベルマウス７の吸込側円弧部７
ｃの口縁部での気流の剥離に起因する送風音の増大によ
って、上記ベルマウス７を「Ｈｉ−ベルマウス構造」と
して翼端渦の発生に起因する送風騒音の低減を図ったに
も拘わらず、その効果が十分に期待できないという問題
があった。

【００１０】そこで本願発明では、ベルマウスの形状の
改善によって送風音の低減を実現した送風装置及び該送
風装置を備えて構成される空気調和機を提供することを
目的としてなされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【００１２】本願の第１の発明では、プロペラファン３
と、該プロペラファン３の径方向外側にこれを囲繞する
如く配置されたベルマウス７とを備え、該ベルマウス７
によって上記プロペラファン３の軸方向に吸込領域Ｘと
吹出領域Ｙとを画成してなる送風装置において、上記ベ
ルマウス７を、上記プロペラファン３の軸方向に平行に
延びるストレート部７ａと、上記ストレート部７ａの吹
出領域Ｙ側の端部に連続して該吹出領域Ｙの下流側に向
かって次第に拡径変化する吹出側円弧部７ｂと、上記ス
トレート部７ａの吸込領域Ｘ側の端部に連続して該吸込
領域Ｘの上流側に向かって次第に拡径変化する吸込側円
弧部７ｃと、上記吸込側円弧部７ｃの大径端に連続して
これから径方向外側へ延出する延長部７ｄとを備えて構
成したことを特徴としている。

【００１３】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる送風装置において、上記延長部７ｄを、上記プロ
ペラファン３の軸方向に略直交する方向に向けて直状に
延出する平面形態としたことを特徴としている。

【００１４】本願の第３の発明では、上記第２の発明に
かかる送風装置において、上記延長部７ｄの外周縁を、
その径方向外側に向かうに伴って上記吸込領域Ｘ側から
吹出領域Ｙ側へ変位するように略円弧状に湾曲させたこ
とを特徴としている。

【００１５】本願の第４の発明では、上記第１の発明に
かかる送風装置において、上記延長部７ｄを、上記吸込
側円弧部７ｃの大径端に連続して該吸込側円弧部７ｃと
同一の曲率方向へ湾曲しながら径方向外側へ延びる円弧
形態としたことを特徴としている。

【００１６】本願の第５の発明では、上記第１の発明に
かかる送風装置において、上記延長部７ｄを、上記吸込
側円弧部７ｃの大径端に連続して該吸込側円弧部７ｃと
同一の曲率方向へ湾曲しながら径方向外側へ延びる第１
湾曲部７ｄ₁と該第１湾曲部７ｄ₁の外端に連続して該第
１湾曲部７ｄ₁とは逆の曲率方向へ湾曲しながら径方向
外側へ延びる第２湾曲部７ｄ₂とからなる略Ｓ字形の断
面形状をもつ曲面形態としたことを特徴としている。

【００１７】本願の第６の発明では、上記第１，第２，
第３，第４又は第５の発明にかかる送風装置において、
上記延長部７ｃのベルマウス径方向における長さＬと上
記吸込側円弧部７ｃの半径ｒとの比「Ｌ／ｒ」を０．５
〜１．５に設定したことを特徴としている。

【００１８】本願の第７の発明では、送風装置Ｕの通風
路に臨んでに熱交換器２を配置して構成される空気調和
機において、上記送風装置Ｕとして上記第１，第２，第
３，第４，第５又は第６の発明にかかる送風装置を備え
たことを特徴としている。

【００１９】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。

【００２０】 本願の第１の発明にかかる送風装置で
は、上記ベルマウス７が、吹出側円弧部７ｂと吸込側円
弧部７ｃの間にストレート部７ａを備えた軸長の長い
「Ｈｉ−ベルマウス構造」であるにも拘わらず、上記吸
込側円弧部７ｃの大径端にこれに連続して径方向外側へ
延出する延長部７ｄを設けた構成とされていることか
ら、吸込気流が上記ベルマウス７の径方向外側の影領域
Ｂに回り込み、これが該ベルマウス７の上記延長部７ｄ
の口縁部を迂回して該ベルマウス７内に吸い込まれる場
合、例え該延長部７ｄの口縁部で一旦気流に剥離を生じ
たとしても、これが該延長部７ｄに沿って上記吸込側円
弧部７ｃ側へ流れる間に次第にその内面に再付着し、そ
の後は滑らかな流れでベルマウス７内に吸い込まれるこ
とから、気流の乱れが可及的に抑制され、乱れた気流が
羽根５と干渉することに起因する送風音が効果的に低減
され、それだけ送風装置の静粛運転性が促進されること
になる。

【００２１】 本願の第２の発明では、上記に記載
の効果が得られるのに加えて次のような特有の効果が得
られる。即ち、この発明では、上記第１の発明にかかる
送風装置において、上記延長部７ｄを、上記プロペラフ
ァン３の軸方向に略直交する方向に向けて直状に延出す
る平面形態としているので、上記ベルマウス７のプレス
成形時におけるプレス金型の型抜きが容易であり、それ
だけプレス金型そのものの低コスト化が図れるととも
に、製品としての上記ベルマウス７をより安価に提供で
き、それだけ該ベルマウス７を備えて構成される送風装
置、延いては該送風装置を備えて構成される空気調和機
の低コスト化が図れることになる。

【００２２】 本願の第３の発明では、上記に記載
の効果が得られるのに加えて次のような特有の効果が得
られる。即ち、この発明では、上記第２の発明にかかる
送風装置において、上記延長部７ｄの外周縁を、その径
方向外側に向かうに伴って上記吸込領域Ｘ側から吹出領
域Ｙ側へ変位するように略円弧状に湾曲させているの
で、該延長部７ｄが平面形態を基調とするものであるに
も拘わらず、上記ベルマウス７の径方向外側の影領域Ｂ
側から上記延長部７ｄの外周縁を迂回して上記吸込側円
弧部７ｃ側に回り込む気流の該外周縁部分における剥離
が可及的に抑制され、上記ベルマウス７の内面への気流
の再付着が促進され、この結果、上記ベルマウス７側に
流入する気流の乱れがより一層抑制されることで、送風
音の低減がより一層確実となるものである。

【００２３】 本願の第４の発明では、上記に記載
の効果が得られるのに加えて次のような特有の効果が得
られる。即ち、この発明では、上記第１の発明にかかる
送風装置において、上記延長部７ｄを、上記吸込側円弧
部７ｃの大径端に連続して該吸込側円弧部７ｃと同一の
曲率方向へ湾曲しながら径方向外側へ延びる円弧形態と
しているので、上記延長部７ｄから上記吸込側円弧部７
ｃに至る面が滑らかに湾曲して連続し且つその外周端が
上記影領域Ｂ側に可及的に指向することとなる。この結
果、上記延長部７ｄの外周縁の外側を迂回して上記ベル
マウス７内に吸い込まれる気流の上記外周縁部分におけ
る剥離が可及的に抑制されるとともに、例え剥離を生じ
たとしてもこれが上記延長部７ｄあるいは上記吸込側円
弧部７ｃの内面に早期に再付着して滑らかにベルマウス
７内に吸い込まれることで、気流の乱れがより一層抑制
され、乱れた気流と羽根５との干渉に起因する送風音の
発生が確実に低減され、送風装置の静粛運転性が確保さ
れることになる。

【００２４】 本願の第５の発明では、上記に記載
の効果が得られるのに加えて次のような特有の効果が得
られる。即ち、この発明では、上記第１の発明にかかる
送風装置において、上記延長部７ｄを、上記吸込側円弧
部７ｃの大径端に連続して該吸込側円弧部７ｃと同一の
曲率方向へ湾曲しながら径方向外側へ延びる第１湾曲部
７ｄ₁と該第１湾曲部７ｄ₁の外端に連続して該第１湾曲
部７ｄ₁とは逆の曲率方向へ湾曲しながら径方向外側へ
延びる第２湾曲部７ｄ₂とからなる略Ｓ字形の断面形状
をもつ曲面形態としているので、上記延長部７ｄの内面
形状が、上記影領域Ｂ側に回り込んだ後に上記延長部７
ｄの外周縁の外側を迂回して上記吸込側円弧部７ｃ側に
流れる気流の流線と近似し、それだけ該気流が上記延長
部７ｄの外周縁部分において剥離を生じることが可及的
に抑制されるとともに一旦剥離を生じた気流の上記吸込
側円弧部７ｃの内面側への再付着が促進され、その結
果、乱れた気流と羽根５との干渉に起因する送風音が効
果的に低減され、延いては送風装置の静粛運転性がさら
に向上することになる。

【００２５】 本願の第６の発明では、上記，，
，又はに記載の効果が得られるのに加えて次のよ
うな特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記
第１，第２，第３，第４又は第５の発明にかかる送風装
置において、上記延長部７ｃのベルマウス径方向におけ
る長さＬと上記吸込側円弧部７ｃの半径ｒとの比Ｌ／ｒ
を０．５〜１．５に設定しているので、上記延長部７ｄ
の外周縁部分において剥離した気流の該延長部７ｄある
いは上記吸込側円弧部７ｃの内面への再付着作用が最も
高く、送風音の低減効果、延いては送風装置の静粛運転
性の向上効果がより一層確実に得られるものである。

【００２６】かかる効果は、図５に示す特性図によって
裏付けられるものである。即ち、図５は、ベルマウス７
の延長部７ｄの径方向の長さＬと吸込側円弧部７ｃの円
弧半径ｒとの比「Ｌ／ｒ」の変化に対する送風音の変化
を示したものであるが、この図５からは、上記比「Ｌ／
ｒ」が１．０であるときに送風音が最小となること、さ
らにこの比「Ｌ／ｒ」が１．０よりも小さくなっても大
きくなっても、共に送風音が増大すること、しかもその
送風音の増大比率は上記比「Ｌ／ｒ」が１．０から減少
する方向の方が、増大する方向の方よりも高いことが解
る。

【００２７】従って、上記比「Ｌ／ｒ」が０．５より小
さい領域では送風音が大きくなり過ぎて実用上好ましく
ないと言える。一方、上記比「Ｌ／ｒ」が１．５より高
くても送風音は比較的低く抑えられるものの、この比
「Ｌ／ｒ」が１．５よりも大きい領域では、例えば送風
装置を空気調和機に適用する場合には機内スペースの制
約から上記延長部７ｄを余り大きくとれず実用的でない
こと、及び該比「Ｌ／ｒ」を１．５以上に大きくしても
その割りには送風音の低減効果が低いのみならず、逆に
ベルマウス７の大型化によってコストアップになるとい
うデメリットが生じること等から、上記比「Ｌ／ｒ」の
上限は１．５程度に抑えることが好ましいと考えられ
る。

【００２８】これらのことから、この発明では上記比
「Ｌ／ｒ」を０．５〜１．５の範囲に設定したものであ
り、かかる設定によって上記の如き効果が得られるもの
である。

【００２９】 本願の第７の発明では、送風装置Ｕの
通風路に臨んでに熱交換器２を配置して構成される空気
調和機において、上記送風装置Ｕとして上記第１，第
２，第３，第４，第５又は第６の発明にかかる送風装置
を備えているので、該各発明にかかる送風装置が共に高
い静粛運転性を発揮することから、上記空気調和機にお
いても高い静粛運転性が確保され、それだけ該空気調和
機の商品価値の向上が期待できるものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本願発明を好適な実施形態
に基づいて具体的に説明する。

【００３１】（１） 第１の実施形態 図１には、本願発明の第１の実施形態にかかる送風装置
Ｕを備えて構成されるセパレート型空気調和機の室外機
Ｚ₁を示している。この室外機Ｚ₁は、既述の従来一般の
室外機Ｚ₀（図１８〜図２０参照）と同様の基本構造を
もつものであって、矩形箱状形態を有し且つその背面に
吸込口１３を、前面に吹出口１４をそれぞれ設けたケー
シング１の熱交換室９内に、上記吸込口１３に対向させ
て熱交換器２を配置する一方、上記吹出口１４に対向さ
せて次述の送風装置Ｕを配置するとともに、該吹出口１
４の機外側にはファンガイド８を取り付けて構成されて
いる。

【００３２】上記送風装置Ｕは、ハブ４の外周面に複数
枚の羽根５，５，・・を取り付け且つモータ６によって
回転駆動されるプロペラファン３と、該プロペラファン
３の径方向外側にこれを囲繞するように配置されたベル
マウス７とを備えて構成され、該ベルマウス７の装着に
よって上記プロペラファン３の軸方向の一方側（上記熱
交換器２寄り側）に位置する吸込領域Ｘと、他方側（上
記ファンガイド８寄り側）に位置する吹出領域Ｙとが画
成される。

【００３３】上記ベルマウス７は、本願発明の要旨を成
すものであって、図１に示すように、上記プロペラファ
ン３の径方向外側に該プロペラファン３の外周縁と所定
間隔をもってこれを囲繞するように配置される環状体で
あって、その断面形状は図２に示す通りである。

【００３４】即ち、この実施形態のベルマウス７は、
「Ｈｉ−ベルマウス構造」を基調とするものであって、
上記プロペラファン３の軸方向に平行に延びる所定の軸
長をもち且つ上記羽根５の外周縁に近接対向状態で配置
されるストレート部７ａと、該ストレート部７ａの上記
吹出領域Ｙ側の端部に連続し且つ該吹出領域Ｙの下流側
に向かうに伴って湾曲状に拡径変化する吹出側円弧部７
ｂと、該吹出側円弧部７ｂの外端縁に連続して上記スト
レート部７ａの軸方向に直交する方向へ直状に延出する
固定部７ｆと、上記ストレート部７ａの上記吸込領域Ｘ
側の端部に連続し且つ該吸込領域Ｘの上流側に向かうに
伴って湾曲状に拡径変化する吸込側円弧部７ｃと、該吸
込側円弧部７ｃの外端縁に連続して上記ストレート部７
ａの軸方向に直交する方向へ直状に延出する延長部７ｄ
とを備えて構成される。そして、この実施形態において
は、上記延長部７ｄの径方向における長さ「Ｌ」と、上
記吸込側円弧部７ｃの円弧半径「ｒ」との比「Ｌ／ｒ」
を「０．５〜１．５」の範囲になるように設定してい
る。この範囲設定の根拠については後述する。

【００３５】このように、上記ベルマウス７が構造上従
来一般の「Ｈｉ−ベルマウス構造」と異なる特徴点は、
上記延長部７ｄを設けた点であり、この延長部７ｄの付
設によって後述する如く「送風音の低減」という特有の
作用効果が発揮されるものである。尚、後述の各実施形
態のベルマウス７も、この延長部７ｄの形状に最大の特
徴をもつものである。

【００３６】以上のように構成された上記ベルマウス７
は、上記延長部７ｄを上記吸込領域Ｘ側に位置させた状
態で、上記固定部７ｆを上記ケーシング１の前板１ａの
上記吹出口１４の口縁部に固定することで該ケーシング
１側に取り付けられる。また、上記プロペラファン３
は、上記モータ６を図示しないステーによって上記ケー
シング１に上記ベルマウス７と同軸上に固定支持され、
上記ベルマウス７とともに上記送風装置Ｕを構成する。
そして、このプロペラファン３とベルマウス７との組付
状態においては、図３及び図４に示すように、上記ベル
マウス７のストレート部７ａが、上記プロペラファン３
の羽根５の外周縁に対してその吹出側からその軸方向長
さの略半分程度の範囲にオーバラップするように設定さ
れている。また、上記ベルマウス７の上記ストレート部
７ａが比較的大きな軸長をもつことから、該ベルマウス
７の径方向外側には、上記ストレート部７ａと上記延長
部７ｄと上記ケーシング１の前板１ａの三者によって画
成される比較的大きな影領域Ｂが存在することになる。

【００３７】このように構成された上記送風装置Ｕを備
えた室外機Ｚ₁においては、上記プロペラファン３の回
転によって空気が上記吸込口１３側から上記熱交換器２
を通して吸入されるが、この吸入気流は、主として上記
羽根５の前縁５ｂ側から流入するが、その外に、同各図
に流線で示すようにその一部は上記羽根５の翼端５ａ側
からも流入する。

【００３８】この場合、上記ベルマウス７の径方向外側
に比較的大きな上記影領域Ｂが存在していることから、
上記羽根５の翼端５ａ側から流入する気流のうちでも、
特に上記ケーシング１の上面近傍（図３参照）及び下面
近傍（図４参照）を流れる気流Ａ₁は、上記ケーシング
１の前板１ａに案内されて上記影領域Ｂ内に回り込んだ
後、上記ベルマウス７の延長部７ｄの外周縁をその外面
側から内面側へ迂回し、上記吸込側円弧部７ｃ側へ流
れ、該延長部７ｄの内面側において剥離して気流の乱れ
を生じ易い。

【００３９】ところが、この実施形態のものにおいて
は、例え上記延長部７ｄの外周縁近傍の内面側において
気流が剥離し乱れが生じたとしても、該延長部７ｄの径
方向長さが比較的大きいことから、一旦剥離した気流も
該延長部７ｄ側から上記吸込側円弧部７ｃ側に向けて流
れる間に再度該延長部７ｄあるいは吸込側円弧部７ｃの
内面に付着し、且つ再付着した気流はそのまま上記吸込
側円弧部７ｃの内面に沿って円滑に流れることから、そ
の乱れが可及的に抑制される。従って、上記羽根５の翼
端５ａに流入する気流には殆ど乱れがなく、この結果、
乱れた気流が上記羽根５の翼端５ａと干渉することに起
因する送風音の発生が可及的に低減され、送風装置Ｕの
静粛運転性、延いては上記室外機Ｚ₁の静粛運転性が実
現されるものである。

【００４０】また、上述のように、上記プロペラファン
３の羽根５の翼端５ａ側に流入する気流の乱れが少ない
分だけ、該羽根５における送風効率が向上し、延いては
送風装置Ｕあるいは室外機Ｚ₁の省エネ性が期待できる
ものである。

【００４１】さらに、特にこの実施形態のように、上記
ベルマウス７の延長部７ｄをプロペラファン３の軸方向
に直交する方向へ直状に延びる平面形態とすると、例え
ばこのベルマウス７をプレス成形によって成形する場合
には、成形型の型抜きが容易となり、その結果、プレス
成形型そのものの低コスト化、あるいは製品としての上
記ベルマウス７の低コスト化が図れ、延いては上記送風
装置Ｕあるいはこれを備えて成る上記室外機Ｚ₁をより
安価に提供することができることになる。

【００４２】ここで、上述のように、上記ベルマウス７
においてその延長部７ｄの径方向長さＬと吸込側円弧部
７ｃの円弧半径ｒと比「Ｌ／ｒ」を０．５〜１．５の範
囲に設定した根拠を説明すると、次の通りである。

【００４３】即ち、図５は、上記比「Ｌ／ｒ」の変化に
対する送風音の変化を実験により求め、その実験結果と
して示したものであるが、この図５からは、上記比「Ｌ
／ｒ」が１．０であるときに送風音が最小となることが
判る。また、この比「Ｌ／ｒ」が１．０よりも小さくな
っても大きくなっても、共に送風音が増大することを示
しており、しかもその送風音の増大比率は上記比「Ｌ／
ｒ」が１．０から減少する方向の方が、増大する方向の
方よりも高いことを示している。

【００４４】従って、上記比「Ｌ／ｒ」が０．５より小
さい領域では送風音が大きくなり過ぎて実用上好ましく
ないと言える。一方、上記比「Ｌ／ｒ」が１．５より高
くても送風音は比較的低く抑えられるものの、この比
「Ｌ／ｒ」が１．５よりも大きい領域では、例えば送風
装置を空気調和機に適用する場合には機内スペースの制
約から上記延長部７ｄを余り大きくとれず実用的でない
こと、及び該比「Ｌ／ｒ」を１．５以上に大きくしても
その割りには送風音の低減効果が低く、逆にベルマウス
７の大型化によってコストアップになるというデメリッ
トが生じることから、上記比「Ｌ／ｒ」の上限は１．５
程度に抑えることが好ましいと考えられる。

【００４５】これらのことから、この本願発明では上記
比「Ｌ／ｒ」を０．５〜１．５の範囲に設定したもので
ある。

【００４６】（２） 第２の実施形態 図６には、本願発明の第２の実施形態にかかる送風装置
Ｕを備えて構成されるセパレート型空気調和機の室外機
Ｚ₂を示している。この室外機Ｚ₂は、上記第１の実施形
態にかかる室外機Ｚ₁と同様の基本構造をもつものであ
って、これと異なる点は上記送風装置Ｕに備えられた上
記ベルマウス７の形状である。従って、ここでは上記ベ
ルマウス７の形状及び作用効果等についてのみ詳述し、
それ以外の部分の構造等については上記第１の実施形態
の該当説明を援用することとする。尚、この第２の実施
形態の説明に用いる図６〜図９においては、上記第１の
実施形態の図１〜図４に対応させて符号を付している。

【００４７】上記ベルマウス７は、上記第１の実施形態
のベルマウス７と同様に、「Ｈｉ−ベルマウス構造」を
基調とするものであって、上記プロペラファン３の軸方
向に平行に延びる所定の軸長をもち且つ上記羽根５の外
周縁に近接対向状態で配置されるストレート部７ａと、
該ストレート部７ａの上記吹出領域Ｙ側の端部に連続し
且つ該吹出領域Ｙの下流側に向かうに伴って湾曲状に拡
径変化する吹出側円弧部７ｂと、該吹出側円弧部７ｂの
外端縁に連続して上記ストレート部７ａの軸方向に直交
する方向へ直状に延出する固定部７ｆと、上記ストレー
ト部７ａの上記吸込領域Ｘ側の端部に連続し且つ該吸込
領域Ｘの上流側に向かうに伴って湾曲状に拡径変化する
吸込側円弧部７ｃと、該吸込側円弧部７ｃの外端縁に連
続して上記ストレート部７ａの軸方向に直交する方向へ
直状に延出する延長部７ｄとを備えて構成される。そし
て、特にこの実施形態のベルマウス７においては、上記
第１の実施形態のベルマウス７における上記延長部７ｄ
がその外周縁まで直状に延びる平面形態とされていたの
に対して、図７に示すように、上記延長部７ｄの外周縁
の近傍を上記固定部７ｆよりに湾曲させてこれを口縁円
弧部７ｅとしたものである。

【００４８】尚、この実施形態においても、上記第１の
上面の場合と同様に、上記延長部７ｄの径方向における
長さ「Ｌ」と、上記吸込側円弧部７ｃの円弧半径「ｒ」
との比「Ｌ／ｒ」を「０．５〜１．５」の範囲になるよ
うに設定しており、かかる設定に基づく効果は既述の通
りである。

【００４９】このように上記ベルマウス７の延長部７ｄ
の外周縁に上記固定部７ｆを設けること、上記第１の実
施形態の送風装置Ｕの場合よりもさらに優れた送風音の
低減効果が得られるものである。

【００５０】即ち、図８及び図９に示すように、上記プ
ロペラファン３の回転によって空気が上記吸込口１３側
から上記熱交換器２を通して吸入される場合、この吸入
気流は、主として上記羽根５の前縁５ｂ側から流入する
外に、同各図に流線で示すようにその一部は上記羽根５
の翼端５ａ側からも流入する。そして、上記ベルマウス
７の径方向外側に比較的大きな上記影領域Ｂが存在して
いることから、上記羽根５の翼端５ａ側から流入する気
流のうちでも、特に上記ケーシング１の内面近傍を流れ
る気流Ａ₁は、上記ケーシング１の前板１ａに案内され
て上記影領域Ｂ内に回り込んだ後、上記ベルマウス７の
延長部７ｄの外周縁に設けた上記固定部７ｆを迂回して
上記吸込側円弧部７ｃ側へ流れることになる。

【００５１】この場合、上記口縁円弧部７ｅが上記延長
部７ｄの外周縁から上記影領域Ｂ側に指向する形態とな
っていることから、該影領域Ｂ内に回り込んだ気流は該
口縁円弧部７ｅ側にその外周縁側からスムーズに流入し
且つこれに連続する上記延長部７ｄに沿って上記吸込側
円弧部７ｃ側に流れる。このため、上記口縁円弧部７ｅ
の内面側での気流の剥離が可及的に抑制されるととも
に、例え上記口縁円弧部７ｅ部分において剥離が生じた
としても該気流が上記延長部７ｄに沿って上記吸込側円
弧部７ｃ側へ流れる間に該延長部７ｄあるいは吸込側円
弧部７ｃの内面に再付着し、そのまま乱れを生じること
なく円滑に上記羽根５の端縁５ａ側に流入する。この結
果、乱れた気流が上記羽根５の端縁５ａと干渉すること
に起因する送風音が可及的に低減され、より一層高い静
粛運転性が確保されるものである。

【００５２】（３） 第３の実施形態 図１０には、本願発明の第３の実施形態にかかる送風装
置Ｕを備えて構成されるセパレート型空気調和機の室外
機Ｚ₃を示している。この室外機Ｚ₃は、上記第１の実施
形態にかかる室外機Ｚ₁と同様の基本構造をもつもので
あって、これと異なる点は上記送風装置Ｕに備えられた
上記ベルマウス７の形状である。従って、ここでは上記
ベルマウス７の形状及び作用効果等についてのみ詳述
し、それ以外の部分の構造等については上記第１の実施
形態の該当説明を援用することとする。尚、この第３の
実施形態の説明に用いる図１０〜図１３においては、上
記第１の実施形態の図１〜図４に対応させて符号を付し
ている。

【００５３】上記ベルマウス７は、上記第１の実施形態
のベルマウス７と同様に、「Ｈｉ−ベルマウス構造」を
基調とするものであって、上記プロペラファン３の軸方
向に平行に延びる所定の軸長をもち且つ上記羽根５の外
周縁に近接対向状態で配置されるストレート部７ａと、
該ストレート部７ａの上記吹出領域Ｙ側の端部に連続し
且つ該吹出領域Ｙの下流側に向かうに伴って湾曲状に拡
径変化する吹出側円弧部７ｂと、該吹出側円弧部７ｂの
外端縁に連続して上記ストレート部７ａの軸方向に直交
する方向へ直状に延出する固定部７ｆと、上記ストレー
ト部７ａの上記吸込領域Ｘ側の端部に連続し且つ該吸込
領域Ｘの上流側に向かうに伴って湾曲状に拡径変化する
吸込側円弧部７ｃと、該吸込側円弧部７ｃの外端縁に連
続して上記ストレート部７ａの軸方向に直交する方向へ
延出する延長部７ｄとを備えて構成される。

【００５４】そして、特にこの実施形態のベルマウス７
においては、上記第１の実施形態のベルマウス７におけ
る上記延長部７ｄが直状に延びる平面形態とされていた
のに対して、図１１に示すように、上記延長部７ｄを上
記吸込側円弧部７ｃと同一の曲率方向をもって径方向該
方へ延出する円弧形態としたものである。尚、この場
合、上記延長部７ｄは、その径方向の長さＬと上記吸込
側円弧部７ｃの円弧半径ｒとの比「Ｌ／ｒ」が０．５〜
１．５の範囲となるようにその長さを設定するととも
に、その円弧角αを９０°以下に設定している。

【００５５】このように上記ベルマウス７の延長部７ｄ
を円弧形態とすることで、上記第１の実施形態の送風装
置Ｕの場合よりもさらに優れた送風音の低減効果が得ら
れるものである。

【００５６】即ち、図１２及び図１３に示すように、上
記プロペラファン３の回転によって空気が上記吸込口１
３側から上記熱交換器２を通して吸入される場合、この
吸入気流は、主として上記羽根５の前縁５ｂ側から流入
する外に、同各図に流線で示すようにその一部は上記羽
根５の翼端５ａ側からも流入する。そして、上記ベルマ
ウス７の径方向外側に比較的大きな上記影領域Ｂが存在
していることから、上記羽根５の翼端５ａ側から流入す
る気流のうちでも、特に上記ケーシング１の内面近傍を
流れる気流Ａ₁は、上記ケーシング１の前板１ａに案内
されて上記影領域Ｂ内に回り込んだ後、上記ベルマウス
７の延長部７ｄの外周縁を迂回して上記吸込側円弧部７
ｃ側へ流れることになる。

【００５７】この場合、上記延長部７ｄが円弧形態とさ
れ且つその外周縁が上記影領域Ｂ内に回り込んだ気流の
流れ方向に指向していることから、該影領域Ｂ内に回り
込んだ気流は該延長部７ｄの外周縁側にスムーズに流入
し且つ該延長部７ｄからこれに連続する上記吸込側円弧
部７ｃ側に流れる。このため、上記延長部７ｄの内面側
での気流の剥離が可及的に抑制されるとともに、例えこ
こで剥離が生じたとしても該気流が該延長部７ｄに沿っ
て上記吸込側円弧部７ｃ側へ流れる間に該延長部７ｄあ
るいは吸込側円弧部７ｃの内面に再付着し、そのまま乱
れを生じることなく円滑に上記羽根５の端縁５ａ側に流
入することになる。この結果、乱れた気流が上記羽根５
の端縁５ａと干渉することに起因する送風音が可及的に
低減され、より一層高い静粛運転性が確保されるもので
ある。

【００５８】（４） 第４の実施形態 図１４には、本願発明の第４の実施形態にかかる送風装
置Ｕを備えて構成されるセパレート型空気調和機の室外
機Ｚ₄を示している。この室外機Ｚ₄は、上記第１の実施
形態にかかる室外機Ｚ₁と同様の基本構造をもつもので
あって、これと異なる点は上記送風装置Ｕに備えられた
上記ベルマウス７の形状である。従って、ここでは上記
ベルマウス７の形状及び作用効果等についてのみ詳述
し、それ以外の部分の構造等については上記第１の実施
形態の該当説明を援用することとする。尚、この第４の
実施形態の説明に用いる図１４〜図１７においては、上
記第１の実施形態の図１〜図４に対応させて符号を付し
ている。

【００５９】上記ベルマウス７は、上記第１の実施形態
のベルマウス７と同様に、「Ｈｉ−ベルマウス構造」を
基調とするものであって、上記プロペラファン３の軸方
向に平行に延びる所定の軸長をもち且つ上記羽根５の外
周縁に近接対向状態で配置されるストレート部７ａと、
該ストレート部７ａの上記吹出領域Ｙ側の端部に連続し
且つ該吹出領域Ｙの下流側に向かうに伴って湾曲状に拡
径変化する吹出側円弧部７ｂと、該吹出側円弧部７ｂの
外端縁に連続して上記ストレート部７ａの軸方向に直交
する方向へ直状に延出する固定部７ｆと、上記ストレー
ト部７ａの上記吸込領域Ｘ側の端部に連続し且つ該吸込
領域Ｘの上流側に向かうに伴って湾曲状に拡径変化する
吸込側円弧部７ｃと、該吸込側円弧部７ｃの外端縁に連
続して上記ストレート部７ａの軸方向に直交する方向へ
延出する延長部７ｄとを備えて構成される。

【００６０】そして、特にこの実施形態のベルマウス７
においては、上記第１の実施形態のベルマウス７におけ
る上記延長部７ｄが直状に延びる平面形態とされていた
のに対して、図１５に示すように、上記延長部７ｄを、
上記吸込側円弧部７ｃの大径端に連続して該吸込側円弧
部７ｃと同一の曲率方向へ湾曲しながら径方向外側へ延
びる第１湾曲部７ｄ₁と該第１湾曲部７ｄ₁の外端に連続
して該第１湾曲部７ｄ ₁とは逆の曲率方向へ湾曲しなが
ら径方向外側へ延びる第２湾曲部７ｄ₂とからなる略Ｓ
字形の断面形状をもつ曲面形態としたものである。

【００６１】尚、この場合、上記延長部７ｄは、その径
方向の長さＬと上記吸込側円弧部７ｃの円弧半径ｒとの
比「Ｌ／ｒ」が０．５〜１．５の範囲となるようにその
長さを設定している。

【００６２】このように上記ベルマウス７の延長部７ｄ
を局面形態とすることで、上記第１の実施形態の送風装
置Ｕの場合よりもさらに優れた送風音の低減効果が得ら
れるものである。

【００６３】即ち、図１６及び図１７に示すように、上
記プロペラファン３の回転によって空気が上記吸込口１
３側から上記熱交換器２を通して吸入される場合、この
吸入気流は、主として上記羽根５の前縁５ｂ側から流入
する外に、同各図に流線で示すようにその一部は上記羽
根５の翼端５ａ側からも流入する。そして、上記ベルマ
ウス７の径方向外側に比較的大きな上記影領域Ｂが存在
していることから、上記羽根５の翼端５ａ側から流入す
る気流のうちでも、特に上記ケーシング１の内面近傍を
流れる気流Ａ₁は、上記ケーシング１の前板１ａに案内
されて上記影領域Ｂ内に回り込んだ後、上記ベルマウス
７の延長部７ｄの外周縁を迂回して上記吸込側円弧部７
ｃ側へ流れることになる。

【００６４】この場合、上記延長部７ｄが略Ｓ字形の断
面形状をもつ曲面形態とされているので、該延長部７ｄ
の内面形状は上記影領域Ｂ側に回り込んだ後に上記延長
部７ｄの外周縁（即ち、上記第２湾曲部７ｄ₂の外周
縁）の外側を迂回して上記吸込側円弧部７ｃ側に流れる
気流の流線と近似したものとなる。この結果、上記気流
が上記延長部７ｄへの流入部位、即ち、上記第２湾曲部
７ｄ₂の外周縁部分において剥離を生じることが可及的
に抑制されるとともに、例えここで剥離を生じたとして
も、この剥離気流は上記上記第２湾曲部７ｄ₂からさら
に第１湾曲部７ｄ₁へと流れる間にこれらの内面に再付
着され、そのまま乱れを生じることなく円滑に上記吸込
側円弧部７ｃ側へ流れる。この結果、乱れた気流と羽根
５との干渉に起因する送風音が効果的に低減され、延い
ては送風装置の静粛運転性がさらに向上することにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる送風装置を
備えて構成された室外機の断面図である。

【図２】図１に示す室外機に備えられたベルマウスの構
造説明図である。

【図３】図１に示した室外機におけるプロペラファン上
部における気流状態説明図である。

【図４】図１に示した室外機におけるプロペラファン下
部における気流状態説明図である。

【図５】ベルマウスの形態の変化に対する送風音の変化
状態を示す特性図である。

【図６】本願発明の第２の実施形態にかかる送風装置を
備えて構成された室外機の断面図である。

【図７】図６に示す室外機に備えられたベルマウスの構
造説明図である。

【図８】図６に示した室外機におけるプロペラファン上
部における気流状態説明図である。

【図９】図６に示した室外機におけるプロペラファン下
部における気流状態説明図である。

【図１０】本願発明の第３の実施形態にかかる送風装置
を備えて構成された室外機の断面図である。

【図１１】図１０に示す室外機に備えられたベルマウス
の構造説明図である。

【図１２】図１０に示した室外機におけるプロペラファ
ン上部における気流状態説明図である。

【図１３】図１０に示した室外機におけるプロペラファ
ン下部における気流状態説明図である。

【図１４】本願発明の第３の実施形態にかかる送風装置
を備えて構成された室外機の断面図である。

【図１５】図１４に示す室外機に備えられたベルマウス
の構造説明図である。

【図１６】図１４に示した室外機におけるプロペラファ
ン上部における気流状態説明図である。

【図１７】図１４に示した室外機におけるプロペラファ
ン下部における気流状態説明図である。

【図１８】従来一般の送風装置を備えて構成された室外
機の正面図である。

【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。

【図２０】図１８のＸＸ−ＸＸ断面図である。

【図２１】図１８に示す室外機に備えられたベルマウス
の構造説明図である。

【図２２】図１８に示した室外機におけるプロペラファ
ン上部における気流状態説明図である。

【図２３】図１８に示した室外機におけるプロペラファ
ン下部における気流状態説明図である。

【符号の説明】

１はケーシング、２は熱交換器、３はプロペラファン、
４はハブ、５は羽根、６はモータ、７はベルマウス、７
ａはストレート部、７ｂは吹出側円弧部、７ｃは吸込側
円弧部、７ｄは延長部、７ｄ₁は第１湾曲部、７ｄ₂は第
２湾曲部、７ｅは口縁円弧部、８はファンガイド、９は
熱交換室、１０は機械室、１１は仕切壁、１２は圧縮
機、１３は吸込口、１４は吹出口、Ｕは送風装置、Ｘは
吸込領域、Ｙは吹出領域、Ｚ₁〜Ｚ₃は室外機である。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 誠司 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 BB19 CC03 DD02 EE06 3L049 BB05 BB07 BC01 BD03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロペラファン（３）と、該プロペラフ
   ァン（３）の径方向外側にこれを囲繞する如く配置され
   たベルマウス（７）とを備え、該ベルマウス（７）によ
   って上記プロペラファン（３）の軸方向に吸込領域
   （Ｘ）と吹出領域（Ｙ）とを画成してなる送風装置であ
   って、 上記ベルマウス（７）が、上記プロペラファン（３）の
   軸方向に平行に延びるストレート部（７ａ）と、上記ス
   トレート部（７ａ）の吹出領域（Ｙ）側の端部に連続し
   て該吹出領域（Ｙ）の下流側に向かって次第に拡径変化
   する吹出側円弧部（７ｂ）と、上記ストレート部（７
   ａ）の吸込領域（Ｘ）側の端部に連続して該吸込領域
   （Ｘ）の上流側に向かって次第に拡径変化する吸込側円
   弧部（７ｃ）と、上記吸込側円弧部（７ｃ）の大径端に
   連続してこれから径方向外側へ延出する延長部（７ｄ）
   とを備えていることを特徴とする送風装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記延長部（７ｄ）が、上記プロペラファン（３）の軸
   方向に略直交する方向に向けて直状に延出する平面形態
   とされていることを特徴とする送風装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記延長部（７ｄ）の外周縁を、その径方向外側に向か
   うに伴って上記吸込領域（Ｘ）側から吹出領域（Ｙ）側
   へ変位するように略円弧状に湾曲させたことを特徴とす
   る送風装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記延長部（７ｄ）が、上記吸込側円弧部（７ｃ）の大
   径端に連続して該吸込側円弧部（７ｃ）と同一の曲率方
   向へ湾曲しながら径方向外側へ延びる円弧形態とされて
   いることを特徴とする送風装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 上記延長部（７ｄ）が、上記吸込側円弧部（７ｃ）の大
   径端に連続して該吸込側円弧部（７ｃ）と同一の曲率方
   向へ湾曲しながら径方向外側へ延びる第１湾曲部（７ｄ
   ₁）と該第１湾曲部（７ｄ₁）の外端に連続して該第１湾
   曲部（７ｄ₁）とは逆の曲率方向へ湾曲しながら径方向
   外側へ延びる第２湾曲部（７ｄ₂）とからなる略Ｓ字形
   の断面形状をもつ曲面形態とされていることを特徴とす
   る送風装置。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４又は５において、 上記延長部（７ｃ）のベルマウス径方向における長さ
   （Ｌ）と上記吸込側円弧部（７ｃ）の半径（ｒ）との比
   「Ｌ／ｒ」を０．５〜１．５に設定したことを特徴とす
   る送風装置。
7. 【請求項７】 送風装置（Ｕ）の通風路に臨んでに熱交
   換器（２）を配置して構成される空気調和機であって、 上記送風装置（Ｕ）として請求項１，２，３，４，５又
   は６に記載の送風装置を備えたことを特徴とする空気調
   和機。