JP2016003829A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】シュラウドとこれに対向するベルマウスの対向面との間の隙間空間において羽根車の回転方向に沿って形成される旋回気流に起因する騒音を効果的に低減する。
【解決手段】空気調和機は、空気の吸込口(2A)が設けられたベルマウス(2)と、ベルマウス(2)によって案内される空気の流入口(8A)が設けられたシュラウド(8)を有する羽根車(6)と、を備える。ベルマウス(2)は、羽根車(6)の軸方向においてシュラウド(8)に対向するとともに吸込口(2A)の周りに設けられた対向面(30)を有する。対向面(30)は、第1面(31)と、ベルマウス(2)に隣接する構造部品(5)が配置された領域に対応する部分であって第1面(31)よりもシュラウド(8)側に出っ張る第2面(32)と、第1面(31)と第2面(32)との間に設けられた傾斜面(33)と、を備える。
【選択図】図6
【解決手段】空気調和機は、空気の吸込口(2A)が設けられたベルマウス(2)と、ベルマウス(2)によって案内される空気の流入口(8A)が設けられたシュラウド(8)を有する羽根車(6)と、を備える。ベルマウス(2)は、羽根車(6)の軸方向においてシュラウド(8)に対向するとともに吸込口(2A)の周りに設けられた対向面(30)を有する。対向面(30)は、第1面(31)と、ベルマウス(2)に隣接する構造部品(5)が配置された領域に対応する部分であって第1面(31)よりもシュラウド(8)側に出っ張る第2面(32)と、第1面(31)と第2面(32)との間に設けられた傾斜面(33)と、を備える。
【選択図】図6
Description
本発明は、ベルマウスと羽根車とを備える空気調和機に関する。
従来、空気の吸込口が設けられたベルマウスと、ベルマウスによって案内される空気の流入口が設けられたシュラウドを有する羽根車とを備えた空気調和機が知られている。羽根車がファンモータによって回転すると、空気調和機のケーシング内において空気の流れ(主流)が形成される。すなわち、ケーシング内に吸い込まれた室内空気は、ベルマウスに案内されて羽根車に流入し、羽根車から吹き出された空気は、熱交換器を通過するときに冷媒と熱交換することによって冷却又は加熱される。そして、熱交換された空気は、ケーシング外に吹き出されて室内へ供給される。このような主流の他に、ケーシング内においては次のような旋回気流が形成される。
例えば天井埋込型の空気調和機の室内機では、ベルマウスは、羽根車の軸方向においてシュラウドに対向する対向面を有している。この対向面とシュラウドとの間には隙間空間が形成されている。この隙間空間においては、羽根車の回転に伴ってその回転方向に沿って旋回する空気の流れ(旋回気流)が形成される。
ところで、天井埋込型の室内機は、ケーシングの内部に種々の構造部品(例えば電装品ユニット)を備えている。天井埋込型の室内機において、電装品ユニットは、通常、ベルマウスに隣接して配置されている。室内機が薄型化されると、ベルマウスの前記対向面においては、電装品ユニットが配置された領域に対応する部分が他の部分よりもシュラウド側に出っ張ることによって段差が形成される場合がある。このような段差は、前記隙間空間における旋回気流を乱すので、騒音の原因となる。
特許文献1には、ベルマウスがドレンパンに取り付けられた状態において、ベルマウスの外周部の上面周縁の位置が、鉛直方向において、ドレンパンの内周壁の上面の位置と同じである空気調和機が開示されている。この特許文献1の空気調和機では、ベルマウスとドレンパンの接続部に段差が無いので、騒音を低減することができる、とされている。
しかし、特許文献1のように段差を無くすために周方向全体にわたってベルマウスとシュラウドとの間の隙間空間を狭くしてしまうと、隙間空間を流れる空気の流速が大きくなる。騒音はおおよそ風速の6乗に比例するので、特許文献1のように隙間空間における旋回気流の流速が大きくなると、かえって騒音が大きくなることがある。
本発明の目的は、シュラウドとこれに対向するベルマウスの対向面との間の隙間空間において羽根車の回転方向に沿って旋回気流が形成される空気調和機において、この旋回気流に起因する騒音を効果的に低減することである。
本発明の空気調和機は、空気の吸込口(2A)が設けられたベルマウス(2)と、前記ベルマウス(2)によって案内される空気の流入口(8A)が設けられたシュラウド(8)を有する羽根車(6)と、を備える。前記ベルマウス(2)は、前記羽根車(6)の軸方向において前記シュラウド(8)に対向するとともに前記吸込口(2A)の周りに設けられた対向面(30)を有する。前記対向面(30)は、第1面(31)と、前記ベルマウス(2)に隣接する構造部品(5)が配置された領域に対応する部分であって前記第1面(31)よりも前記シュラウド(8)側に出っ張る第2面(32)と、前記第1面(31)と前記第2面(32)との間に設けられた傾斜面(33)と、を備える。
この構成では、シュラウド(8)に対向するベルマウス(2)の対向面(30)が第1面(31)と第2面(32)との間に設けられた傾斜面(33)を備えている。したがって、この構成では、対向面(30)とシュラウド(8)との間の隙間空間(S)において回転方向(D)に沿って旋回する旋回気流は、第1面(31)と第2面(32)との間において傾斜面(33)によって円滑に案内される。このため、第1面(31)と第2面(32)との間において旋回気流が乱されるのを抑制でき、その結果、騒音が大きくなるのを抑制できる。しかも、この構成では、特許文献1のように周方向全体にわたって段差をなくしてベルマウスとシュラウドとの間の隙間空間を狭くする場合に比べて、隙間空間(S)を流れる空気の流速が大きくなるのを抑制できる。以上のことから、この構成では、隙間空間(S)における旋回気流に起因する騒音を効果的に低減することができる。
前記空気調和機において、前記傾斜面(33)は、前記対向面(30)と前記シュラウド(8)との間の隙間空間(S)において前記羽根車(6)の回転方向(D)に沿って流れる空気(旋回気流)を前記第1面(31)から前記第2面(32)に案内する第1傾斜面(33A)と、前記隙間空間(S)において前記羽根車(6)の回転方向(D)に沿って流れる空気(旋回気流)を前記第2面(32)から前記第1面(31)に案内する第2傾斜面(33B)と、を含んでいるのが好ましい。
この構成では、第2面(32)における回転方向(D)の上流側と第1面(31)との間に第1傾斜面(33A)が設けられ、第2面(32)における回転方向(D)の下流側と第1面(31)との間に第2傾斜面(33B)が設けられている。したがって、この構成では、隙間空間(S)において、回転方向(D)に沿って第1面(31)から第2面(32)に向かって流れる旋回気流は、第1傾斜面(33A)によって円滑に案内され、回転方向(D)に沿って第2面(32)から第1面(31)に向かって流れる旋回気流は、第2傾斜面(33B)によって円滑に案内される。よって、この構成では、第1傾斜面(33A)及び第2傾斜面(33B)の何れか一方のみが設けられている場合に比べて、騒音を抑制する効果を高めることができる。
前記空気調和機において、前記ベルマウス(2)は、前記吸込口(2A)が形成されたベルマウス本体(20)と、前記ベルマウス本体(20)に取り付けられることによって前記第1面(31)と前記第2面(32)との段差を小さくする段差低減部材(26)と、を備えていてもよい。
この構成では、第1面(31)と第2面(32)との段差を小さくする段差低減部材(26)が設けられているので、第1面(31)と第2面(32)との間の傾斜面(33)に沿って流れる旋回気流の乱れを小さくすることができる。また、この構成では、第1面(31)及び第2面(32)に対する傾斜面(33)の傾斜角度は、段差低減部材(26)が設けられていない場合に比べて、小さく設計することも可能になる。このように傾斜面(33)の傾斜角度が小さくなることにより、隙間空間(S)において旋回気流の向きが変化する度合いを小さくすることができる。これにより、旋回気流の乱れをさらに小さくすることができる。
前記空気調和機において、前記構造部品(5)が電装品ユニット(5)であり、前記ベルマウス(2)は、前記傾斜面(33)の裏側に前記電装品ユニット(5)の側面(51)に対向する裏面(34)を有し、前記裏面(34)が前記電装品ユニット(5)の前記側面(51)に対して傾斜するように設けられることによって前記裏面(34)と前記電装品ユニット(5)の前記側面(51)との間に隙間(G)が形成されているのが好ましい。
この構成では、傾斜面(33)の裏側の裏面(34)が電装品ユニット(5)の側面(51)に対して傾斜するように設けられることにより、裏面(34)と電装品ユニット(5)の側面(51)との間に隙間(G)が形成されている。したがって、電装品ユニット(5)が発熱しやすい部品(例えばインバータ回路など)を有している場合には、電動品ユニットにおいて生じる熱が裏面(34)と側面(51)との間の隙間(G)に放散されやすくなる。
本発明によれば、シュラウドとこれに対向するベルマウスの対向面との間の隙間空間において羽根車の回転方向に沿って旋回気流が形成される空気調和機において、旋回気流に起因する騒音を効果的に低減することができる。
[空気調和機の室内機]
以下、本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機について図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本実施形態の空気調和機が天井に埋め込まれる天井埋込型の室内機である場合を例に挙げているが、これに限られない。本発明の空気調和機は、例えば天井に吊り下げられる天井吊り下げ型の室内機、床に設置される室内機、壁に設置される室内機などであってもよい。また、本発明の構成は、空気調和機の室外機に適用することもできる。なお、以下の説明において、径方向は、羽根車6の径方向に平行な方向のことであり、軸方向は、羽根車6の回転軸Aの方向に平行な方向のことである。
以下、本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機について図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本実施形態の空気調和機が天井に埋め込まれる天井埋込型の室内機である場合を例に挙げているが、これに限られない。本発明の空気調和機は、例えば天井に吊り下げられる天井吊り下げ型の室内機、床に設置される室内機、壁に設置される室内機などであってもよい。また、本発明の構成は、空気調和機の室外機に適用することもできる。なお、以下の説明において、径方向は、羽根車6の径方向に平行な方向のことであり、軸方向は、羽根車6の回転軸Aの方向に平行な方向のことである。
図1に示す室内機1は、天井に設けられた開口に埋め込まれる箱形状を有するケーシング15と、ケーシング15の下部に取り付けられたパネル11(化粧パネル11)とを備えている。ケーシング15内には、ベルマウス2と、遠心ファン16と、熱交換器12と、ドレンパン13と、エアフィルタ14とが設けられている。
パネル11は、平面視の形状がケーシング15よりも一回り大きく、天井に設けられた開口を覆った状態で室内に露出している。パネル11は、その中央部に設けられた空気の吸込口11Aと、この吸込口11Aの周りに設けられた複数の吹出口11Cとを有している。本実施形態では4つの吹出口11Cが設けられているが、吹出口11Cの個数はこれに限られない。吸込口11Aには、矩形状の吸込グリル11Bが設けられている。4つの吹出口11Cは、パネル11の4つの辺に沿って設けられている。各吹出口11Cは、対応する辺に沿って延びる細長い形状を有している。
図1及び図2に示す本実施形態における遠心ファン16は、ターボファンであり、羽根車6と、羽根車6を回転させるファンモータ10とを備える。羽根車6は、ハブ7と、シュラウド8と、複数の羽根9とを含む。ハブ7は、ケーシング15の天板に固定されたファンモータ10のシャフト10Aに固定されている。
シュラウド8は、ハブ7よりもベルマウス2側に配置されている。シュラウド8は、羽根車6の回転軸Aを中心として円形に開口する空気の流入口8Aを有している。シュラウド8の外径は、回転軸Aの軸方向においてハブ7側に向かうにつれて大きくなっている。
複数の羽根9は、ハブ7とシュラウド8との間に流入口8Aの周方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。各羽根9の軸方向一方の端部(シュラウド8側の端部)はシュラウド8の内面に接合されている。各羽根9の軸方向他方の端部(ハブ7側の端部)はハブ7に接合されている。
図2に示すように、各羽根9は、羽根出口が回転方向Dと反対側に傾いている後向き羽根である。各羽根9は、径方向外側に向いた正圧面91と、その反対側の負圧面92とを有する。各羽根9は、シュラウド8によって案内される気流が最初に接する部位である前縁93と、羽根9の最後端であって気流が最後に接する部位である後縁94とを有する。
ベルマウス2は、シュラウド8よりもパネル11側に配置されている。ベルマウス2は、回転軸Aを中心として円形に開口する空気の吸込口2Aを有している。ベルマウス2の端部は、シュラウド8の空気の流入口8A内に配置されている。ベルマウス2の吸込口2Aは、その外径がハブ側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。ベルマウス2の詳細については後述する。
図1及び図2に示すように、熱交換器12は、羽根車6の周囲を取り囲むように設けられている。熱交換器12は、厚みの小さな扁平な形状を有しており、遠心ファン16から吹き出された空気(主流F0)が通過する位置に配置されている。図1に示す実施形態では、熱交換器12は、その下端部に沿って延設された皿状のドレンパン13から上方に起立した状態で羽根車6の径方向外側に配置されている。熱交換器12は、羽根車6とケーシング15の側壁15Aとの間に介在するように設けられている。
熱交換器12としては、例えばフィンアンドチューブ形の熱交換器を用いることができるが、これに限られない。熱交換器12は、互いに離間して配置された複数のフィンと、フィンを貫通する複数の伝熱管とを備えている。熱交換器12では、伝熱管内部を通る冷媒とフィンの周囲の空気との間で熱交換される。
ドレンパン13は、熱交換器12において生じる水滴を収容する。収容された水は図略の排水経路を通じて排出される。エアフィルタ14は、ベルマウス2の入口を覆う大きさを有し、ベルマウス2と吸込グリル11Bとの間に吸込グリル11Bに沿って設けられている。エアフィルタ14は、吸込グリル11Bからケーシング15内に吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕捉する。
室内機1では、遠心ファン16の羽根車6がファンモータ10によって回転すると、ケーシング15の内部において、図1において二点鎖線で示す空気の流れF0(主流F0)が形成される。すなわち、吸込グリル11Bから吸い込まれた室内空気は、ベルマウス2に案内されて羽根車6に流入し、羽根車6から吹き出される。羽根車6から吹き出された空気は、熱交換器12を通過するときに伝熱管内を流れる冷媒と熱交換することによって冷却又は加熱される。そして、熱交換された空気は、吹出口11Cから室内へ供給される。
[騒音抑制構造]
次に、本実施形態に係る空気調和機の室内機1における騒音抑制構造について説明する。この室内機1のケーシング15内においては、図1に示す主流F0が形成されるだけでなく、図3に示すような旋回気流F1も形成される。シュラウド8は、主流F0を案内する案内面81と、その裏側の裏面82(図3においてシュラウド8の下面)とを有する。ベルマウス2は、シュラウド8の裏面82に対して軸方向に対向する対向面30を有する。旋回気流F1は、シュラウド8の裏面82とベルマウス2の対向面30との間の隙間空間Sにおいて生じる空気の流れである。隙間空間Sにある空気は、羽根車6が回転方向Dに回転するのに伴って回転方向Dに旋回する。これにより、隙間空間Sにおいて旋回気流が形成される。この旋回気流F1は、例えば羽根車6の回転速度とほぼ同程度の速度で旋回している。
次に、本実施形態に係る空気調和機の室内機1における騒音抑制構造について説明する。この室内機1のケーシング15内においては、図1に示す主流F0が形成されるだけでなく、図3に示すような旋回気流F1も形成される。シュラウド8は、主流F0を案内する案内面81と、その裏側の裏面82(図3においてシュラウド8の下面)とを有する。ベルマウス2は、シュラウド8の裏面82に対して軸方向に対向する対向面30を有する。旋回気流F1は、シュラウド8の裏面82とベルマウス2の対向面30との間の隙間空間Sにおいて生じる空気の流れである。隙間空間Sにある空気は、羽根車6が回転方向Dに回転するのに伴って回転方向Dに旋回する。これにより、隙間空間Sにおいて旋回気流が形成される。この旋回気流F1は、例えば羽根車6の回転速度とほぼ同程度の速度で旋回している。
本実施形態の室内機1は、この旋回気流F1に起因する騒音を効果的に低減することができる。本実施形態における騒音抑制構造を説明する前に、本実施形態と比較するために参考例の空気調和機の室内機について説明する。
図4及び図5に示す参考例に係る空気調和機の室内機では、ベルマウス102は、羽根車の軸方向においてシュラウドに対向する対向面130を有している。この対向面130は、ベルマウス102の吸込口102Aの周りに設けられている。参考例では、ベルマウス102に隣接して電装品ユニット5が配置されている。電装品ユニット5は、吸込口102Aの径方向外側において羽根車6の回転軸Aに直交する一方向D1に延びている。
薄型化された室内機では、ケーシング内の空間にあまり余裕がなく、このため、電装品ユニット102の一部に相当する体積分だけ、ベルマウス102の一部が他の部分よりもシュラウド側に出っ張っている。したがって、対向面130は、電装品ユニット5が配置されていない領域に対応する第1面131と、電装品ユニット5が配置された領域に対応する第2面132と、第1面131と第2面132との段差をつなぐ段差面133とを含む。この段差面133は、第1面131及び第2面132に対して直交する平面である。
参考例では、このような段差面133が形成されているので、隙間空間において羽根車の回転方向に流れる旋回気流F1は、第1面131から第2面132に移動するときに段差面133に衝突するので、段差面133において乱され、第2面132から第1面131に移動するときに段差面133において乱される。このような旋回気流F1の乱れは騒音の原因となる。
図6及び図7に示す実施形態では、参考例と同様に、ベルマウス2に隣接して電装品ユニット5が配置されている。図2、図6及び図7に示すように、電装品ユニット5は、吸込口2Aの径方向外側において羽根車6の回転軸Aに直交する一方向D1に延びている。このため、ベルマウス2の一部が他の部分よりもシュラウド8側に出っ張っている。
したがって、対向面30は、電装品ユニット5が配置されていない領域に対応する第1面31と、電装品ユニット5が配置された領域に対応する第2面32とを含む。本実施形態では、第2面32は軸方向に対して直交する平面であるがこれに限られない。なお、電装品ユニット5は、例えば直方体形状を有しているが、これに限られない。電装品ユニット5は、例えば、箱状のケースと、ケース内に配置された複数の電装品とを備える。
本実施形態では、対向面30は、第1面31と第2面32との間に設けられた傾斜面33をさらに含んでいる。この傾斜面33は、第1面31及び第2面32に対して傾斜する面である。傾斜面33は、参考例の段差面133に比べて、第1面31と第2面32とを滑らかにつないでいる。本実施形態では、傾斜面33における第1面31側の縁部331は、第1面31と当接又は近接しており、傾斜面33における第2面32側の縁部332は、第2面32と当接又は近接している。傾斜面33と第1面31との間には多少の隙間が形成されていてもよく、傾斜面33と第2面32との間には多少の隙間が形成されていてもよい。
本実施形態では、隙間空間Sにおいて羽根車6の回転方向Dに流れる旋回気流F1は、第1面31と第2面32との間の傾斜面33においてに円滑に案内される。このため、第1面31と第2面32との間において参考例のように旋回気流F1が乱されるのを抑制でき、その結果、騒音が大きくなるのを抑制できる。
また、本実施形態では、傾斜面33は、隙間空間Sにおいて旋回気流F1を第1面31から第2面32に案内する第1傾斜面33Aと、隙間空間Sにおいて旋回気流F1を第2面32から第1面31に案内する第2傾斜面33Bとを含む。本実施形態では、第2面32における回転方向Dの上流側と第1面31とをつなぐ第1傾斜面33Aが設けられ、第2面32における回転方向Dの下流側と第1面31とをつなぐ第2傾斜面33Bが設けられている。したがって、本実施形態では、後述する図14(A),(B)に示すように第1傾斜面33A及び第2傾斜面33Bの何れか一方のみが設けられている変形例3,4に比べて、騒音を抑制する効果を高めることができる。
本実施形態における騒音抑制構造の概要は以上の通りであるが、以下では、本実施形態における騒音抑制構造についてさらに具体的に説明する。なお、本発明における騒音抑制構造は、以下の具体例に限定されるものではない。
図3及び図6に示すように、ベルマウス2は、ダクト部24と、ダクト部24の周りに設けられた周辺部25とを有する。ダクト部24は、吸込口2Aを形成している部分であって、略円筒形状を有している。ダクト部24は、ハブ7側に向かうにつれて内径が小さくなっている。また、ダクト部24におけるハブ側の先端部24E(図3においてダクト部24の上端部)は、軸方向において内径が一定であってもよく、ハブ7側に向かうにつれて内径が大きくなっていてもよい。
ダクト部24の先端部24Eは、シュラウド8におけるパネル11側の先端部8E(図3においてシュラウド8の下端部)とオーバーラップしている。すなわち、ダクト部24の先端部24Eは、シュラウド8の先端部8Eの内側に配置されていて、シュラウド8の先端部8Eに対して径方向に対向している。ダクト部24は、シュラウド8の先端部8Eの内周面よりも径方向内側に位置しているベルマウス2の一部分である。シュラウド8の先端部8Eはシュラウド8の流入口8Aを形成している。
周辺部25は、シュラウド8の先端部8Eの内周面よりも径方向外側に位置しているベルマウス2の一部分である。周辺部25は、ダクト部24の上流側(ダクト部24における主流F0の流れ方向上流側)につながっている。周辺部25における径方向内側の部分(周辺部25におけるダクト部24側の部分)は、ダクト部24と滑らかにつながるようにダクト部24側に向かうにつれて内径が小さくなっている。本実施形態では、周辺部25における径方向外側の部分は、平板状の形状を有しているが、これに限られず、例えば湾曲した形状であってもよい。
図8は、本実施形態におけるベルマウス2と電装品ユニット5とを示す分解立体図である。図8に示すように、本実施形態では、ベルマウス2は複数の部材からなる。具体的に、ベルマウス2は、ベルマウス本体20と、スロープ部23とを備える。ベルマウス本体20とスロープ部23とは別体として成形されたものであって互いに接合されている。
また、ベルマウス本体20は、第1部分21と、第2部分22とを含む。スロープ部23は、第1スロープ部23Aと、第2スロープ部23Bとを含む。第1部分21と第2部分22とは、別体として成形されたものであり、第1スロープ部23Aと第2スロープ部23Bとは、別体として成形されたものである。ただし、ベルマウス2は、後述する変形例2(図12参照)に示すようにベルマウス本体20とスロープ部23とが一体成形されたものであってもよい。
ベルマウス本体20の第1部分21は、対向面30の第1面31を有しており、第2部分22は、対向面30の第2面32を有している。第1部分21には、ダクト部24が設けられている。また、周辺部25は、第1部分21と第2部分22とに設けられている。本実施形態では、第2部分22は、電装品ユニット5の表面形状に合うように平板状であるが、これに限られない。
スロープ部23は、傾斜面33を有している。具体的に、第1スロープ部23Aは、第1傾斜面33Aを有し、第2スロープ部23Bは、第2傾斜面33Bを有している。図6及び図8に示す本実施形態では、スロープ部23は、第1部分21の表面に対向する面35(図8では、スロープ部23の下面35)を有する。スロープ部23の面35は、第1部分21の表面に沿った形状を有している。また、スロープ部23は、第2部分22の端面(図8では、第2部分22における吸込口2A側の側端面)及び電装品ユニット5の側面51(電装品ユニット5における吸込口2A側の側面51)に対向する面36とを有する。スロープ部23は、例えば接着、融着などの手段によってベルマウス本体20に対して接合される。
スロープ部23の傾斜面33は、第1面31と第2面32とが滑らかに接続されるような平面、凸曲面及び凹曲面の少なくとも1つを含む。傾斜面33は、スロープ部23を軸方向に平行な平面で切断したときの断面において直線及び曲線の少なくとも1つを含み、曲線としては例えば円弧、スプライン曲線などを挙げることができる。
図9は、図6及び図7に示す本実施形態の特性と図4及び図5に示す参考例の特性とを比較した評価結果を示すグラフである。図9に示すように、本実施形態の遠心ファン16による風量と参考例の遠心ファンによる風量が同じ値になる試験条件において、本実施形態では、参考例に比べて、送風音が低減されていることがわかる。
[実施形態のまとめ]
以上のように、実施形態では、シュラウド8に対向するベルマウス2の対向面30が第1面31と第2面32との間に設けられた傾斜面33を備えている。したがって、対向面30とシュラウド8との間の隙間空間Sにおいて回転方向Dに沿って流れる旋回気流F1は、第1面31と第2面32との間を滑らかに接続する傾斜面33によって円滑に案内される。このように傾斜面33が第1面31と第2面32との段差の影響を小さくすることができるので、第1面31と第2面32との間において旋回気流F1が乱されるのを抑制できる。その結果、騒音が大きくなるのを抑制できる。しかも、本実施形態では、特許文献1のように周方向全体にわたって段差をなくしてベルマウスとシュラウドとの間の隙間空間を狭くする場合に比べて、隙間空間Sを流れる空気の流速が大きくなるのを抑制できる。以上のことから、隙間空間Sにおいて周方向に沿って形成される旋回気流に起因する騒音を効果的に低減することができる。
以上のように、実施形態では、シュラウド8に対向するベルマウス2の対向面30が第1面31と第2面32との間に設けられた傾斜面33を備えている。したがって、対向面30とシュラウド8との間の隙間空間Sにおいて回転方向Dに沿って流れる旋回気流F1は、第1面31と第2面32との間を滑らかに接続する傾斜面33によって円滑に案内される。このように傾斜面33が第1面31と第2面32との段差の影響を小さくすることができるので、第1面31と第2面32との間において旋回気流F1が乱されるのを抑制できる。その結果、騒音が大きくなるのを抑制できる。しかも、本実施形態では、特許文献1のように周方向全体にわたって段差をなくしてベルマウスとシュラウドとの間の隙間空間を狭くする場合に比べて、隙間空間Sを流れる空気の流速が大きくなるのを抑制できる。以上のことから、隙間空間Sにおいて周方向に沿って形成される旋回気流に起因する騒音を効果的に低減することができる。
本実施形態では、傾斜面33は、対向面30とシュラウド8との間の隙間空間Sにおいて羽根車6の回転方向Dに沿って流れる空気を第1面31から第2面32に案内する第1傾斜面33Aと、隙間空間Sにおいて羽根車6の回転方向Dに沿って流れる空気を第2面32から第1面31に案内する第2傾斜面33Bと、を含んでいる。対向面30とシュラウド8との間の隙間空間Sにおいて、第1傾斜面33Aが羽根車6の回転方向Dに沿って流れる空気を第1面31から第2面32に案内し、第2傾斜面33Bが羽根車6の回転方向Dに沿って流れる空気を第2面32から第1面31に案内する。すなわち、本実施形態では、第2面32における回転方向D上流側と第1面31とをつなぐ第1傾斜面33Aが設けられ、第2面32における回転方向D下流側と第1面31とをつなぐ第2傾斜面33Bが設けられている。したがって、本実施形態では、後述する図12(A),(B)に示すように第1傾斜面33A及び第2傾斜面33Bの何れか一方のみが設けられている変形例3,4に比べて、騒音を抑制する効果を高めることができる。
[変形例]
図10は、実施形態の変形例1を示す斜視図であり、図11はその側面図である。図10及び図11に示す変形例1では、ベルマウス2は、第1面31と第2面32との段差を小さくする段差低減部材26を備えている点で、上述した実施形態と異なっている。
図10は、実施形態の変形例1を示す斜視図であり、図11はその側面図である。図10及び図11に示す変形例1では、ベルマウス2は、第1面31と第2面32との段差を小さくする段差低減部材26を備えている点で、上述した実施形態と異なっている。
段差低減部材26は、ベルマウス本体20におけるシュラウド8側の表面の一部に取り付けられている。具体的に、段差低減部材26は、ベルマウス本体20の第1部分21におけるシュラウド8側の表面に沿って吸込口2Aの周りに設けられている。段差低減部材26は、ベルマウス本体20の第2部分22におけるシュラウド8側の表面には設けられていない。段差低減部材26は、ベルマウス本体20とは別体として成形された板状の部材である。変形例1では、段差低減部材26におけるシュラウド8側の表面(図10及び図11において段差低減部材26の上面)は、対向面30の第1面31を構成している。
この変形例1では、第1面31と第2面32との段差を小さくする段差低減部材26が設けられているので、第1面31と第2面32との間の傾斜面33に沿って流れる旋回気流F1の乱れを小さくすることができる。また、変形例1では、第1面31及び第2面32に対する傾斜面33の傾斜角度は、段差低減部材26が設けられていない場合(例えば図6及び図7(A)〜(C)に示す実施形態)に比べて、小さく設計することも可能になる。このように傾斜面33の傾斜角度が小さくなることにより、隙間空間Sにおいて旋回気流F1の向きが変化する度合いを小さくすることができる。これにより、旋回気流F1の乱れをさらに小さくすることができる。
図10及び図11に示す具体例では、段差低減部材26の厚みは、第1面31と第2面32との段差(高低差)の1/2に設定されているが、これに限られない。ただし、変形例1では、段差低減部材26の厚みを大きくしすぎると、隙間空間Sの全体が狭くなってしまい、隙間空間Sを流れる空気の流速が大きくなる。したがって、変形例1では、段差低減部材26の厚みは、第1面31と第2面32との段差の2/3以下であるのが好ましく、第1面31と第2面32との段差の1/2以下であるのがより好ましく、第1面31と第2面32との段差の1/3以下であるのがさらに好ましい。
図12は、本実施形態の変形例2を示す斜視図であり、図13はその側面図である。図12及び図13に示す変形例2では、ベルマウス2と電装品ユニット5の側面51との間に隙間Gが形成されている。
具体的に、変形例2では、ベルマウス2は、傾斜面33の裏側に電装品ユニット5の側面51に対向する裏面34を有する。この裏面34が電装品ユニット5の側面51に対して傾斜するように設けられることによって裏面34と電装品ユニット5の側面51との間に隙間Gが形成されている。
この変形例2では、電装品ユニット5が、例えばインバータ回路などの発熱しやすい部品を有している場合には、ベルマウス2における裏面34と電装品ユニット5の側面51との間の隙間Gは、電動品ユニットにおいて生じる熱を放散するための空間として機能する。
また、この変形例2では、ベルマウス2は、ベルマウス本体20とスロープ部23とが一体成形されたものであるが、これに限られない。例えば図8に示すようにベルマウス本体20とスロープ部23とが別体として成形されたものであり、且つ、裏面34が電装品ユニット5の側面51に対して傾斜するように設けられることによって裏面34と電装品ユニット5の側面51との間に隙間Gが形成されていてもよい。
図14(A)は、実施形態の変形例3を示す平面図であり、図14(B)は、実施形態の変形例4を示す平面図であり、図14(C)は、実施形態の変形例5を示す平面図である。図14(A)に示す変形例3では、傾斜面33は、隙間空間Sにおいて旋回気流F1を第1面31から第2面32に案内する第1傾斜面33Aを有する一方で、図7(A)に示すような第2傾斜面33Bを有していない。図14(B)に示す変形例4では、傾斜面33は、隙間空間Sにおいて旋回気流F1を第2面32から第1面31に案内する第2傾斜面33Bを有する一方で、図7(A)に示すような第1傾斜面33Aを有していない。
図14(C)に示す変形例5では、傾斜面33は、隙間空間Sにおいて旋回気流F1を第1面31から第2面32に案内する第1傾斜面33Aと、隙間空間Sにおいて旋回気流F1を第2面32から第1面31に案内する第2傾斜面33Bとを有している。上述した図7(A)に示す実施形態では、第1傾斜面33Aと第2傾斜面33Bは、電装品ユニット5の一つの側面51の横に設けられていて、この側面51に沿って隣合うように並設されている。これに対し、図14(C)に示す変形例5では、図7(A)に示す実施形態に比べて、電装品ユニット5の長さが小さい。このため、第1傾斜面33Aは、電装品ユニット5の側面51の横に設けられている一方で、第2傾斜面33Bは、電装品ユニット5の側面51とは異なる側面52の横に設けられている。電装品ユニット5が例えば直方体形状である場合、側面52は、側面51の隣の側面である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
前記実施形態では、ベルマウス2に隣接する構造部品、すなわち、ベルマウス2の対向面30において第2面32が第1面31よりもシュラウド8側に出っ張る原因となる構造部品が電装品ユニット5である場合を例示した。ただし、このような構造部品は、電装品ユニット5に限られず、ベルマウス2に隣接するドレンパン、熱交換器などの他の部品であってもよい。
1 空気調和機の室内機
2 ベルマウス
2A ベルマウスにおける空気の吸込口
5 構造部品の一例としての電装品ユニット
8 シュラウド
8A シュラウドにおける空気の流入口
20 ベルマウス本体
21 ベルマウス本体の第1部分
22 ベルマウス本体の第2部分
23 スロープ部
26 段差低減部材
30 対向面
31 対向面の第1面
32 対向面の第2面
33 対向面の傾斜面
33A 第1傾斜面
33B 第2傾斜面
34 ベルマウスにおける傾斜面の裏側の裏面
51 電装品ユニットにおける側面
A 羽根車の軸(回転軸)
D 羽根車の回転方向
F0 空気の主流
F1 旋回気流
G 隙間
S 隙間空間
2 ベルマウス
2A ベルマウスにおける空気の吸込口
5 構造部品の一例としての電装品ユニット
8 シュラウド
8A シュラウドにおける空気の流入口
20 ベルマウス本体
21 ベルマウス本体の第1部分
22 ベルマウス本体の第2部分
23 スロープ部
26 段差低減部材
30 対向面
31 対向面の第1面
32 対向面の第2面
33 対向面の傾斜面
33A 第1傾斜面
33B 第2傾斜面
34 ベルマウスにおける傾斜面の裏側の裏面
51 電装品ユニットにおける側面
A 羽根車の軸(回転軸)
D 羽根車の回転方向
F0 空気の主流
F1 旋回気流
G 隙間
S 隙間空間
Claims (4)
- 空気の吸込口(2A)が設けられたベルマウス(2)と、
前記ベルマウス(2)によって案内される空気の流入口(8A)が設けられたシュラウド(8)を有する羽根車(6)と、を備え、
前記ベルマウス(2)は、前記羽根車(6)の軸方向において前記シュラウド(8)に対向するとともに前記吸込口(2A)の周りに設けられた対向面(30)を有し、
前記対向面(30)は、
第1面(31)と、
前記ベルマウス(2)に隣接する構造部品(5)が配置された領域に対応する部分であって前記第1面(31)よりも前記シュラウド(8)側に出っ張る第2面(32)と、
前記第1面(31)と前記第2面(32)との間に設けられた傾斜面(33)と、を備える空気調和機。 - 前記傾斜面(33)は、
前記対向面(30)と前記シュラウド(8)との間の隙間空間(S)において前記羽根車(6)の回転方向(D)に沿って流れる空気を前記第1面(31)から前記第2面(32)に案内する第1傾斜面(33A)と、
前記隙間空間(S)において前記羽根車(6)の回転方向(D)に沿って流れる空気を前記第2面(32)から前記第1面(31)に案内する第2傾斜面(33B)と、を含む、請求項1に記載の空気調和機。 - 前記ベルマウス(2)は、
前記吸込口(2A)が形成されたベルマウス本体(20)と、
前記ベルマウス本体(20)に取り付けられることによって前記第1面(31)と前記第2面(32)との段差を小さくする段差低減部材(26)と、を備える、請求項1又は2に記載の空気調和機。 - 前記構造部品(5)が電装品ユニット(5)であり、
前記ベルマウス(2)は、前記傾斜面(33)の裏側に前記電装品ユニット(5)の側面(51)に対向する裏面(34)を有し、
前記裏面(34)が前記電装品ユニット(5)の前記側面(51)に対して傾斜するように設けられることによって前記裏面(34)と前記電装品ユニット(5)の前記側面(51)との間に隙間(G)が形成されている、請求項1〜3の何れか1項に記載の空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014125367A JP2016003829A (ja) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014125367A JP2016003829A (ja) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | 空気調和機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016003829A true JP2016003829A (ja) | 2016-01-12 |
Family
ID=55223224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014125367A Pending JP2016003829A (ja) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | 空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016003829A (ja) |
-
2014
- 2014-06-18 JP JP2014125367A patent/JP2016003829A/ja active Pending
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