JP7173939B2 - 送風装置及びヒートポンプユニット - Google Patents
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Description
空気調和機に用いられる送風装置及び、空気調和機に用いられるヒートポンプユニット。
特許文献１（特許第４１４０２３６号公報）には、空気調和装置の室外機に含まれる送風装置が開示されている。
送風装置が発する騒音を抑制する必要がある。騒音には、通常運転音による騒音と、特定周波数における騒音が含まれる。特定周波数における騒音を抑制するためには、送風装置に不等ピッチのファンを用いる場合がある。しかし、通常運転音による騒音と、特定周波数における騒音の両方を低減する最適化設計は、従来あまり考慮されていない。
第１観点の送風装置は、プロペラファンと、筐体と、を備える。プロペラファンは、回転軸を中心として回転し、不等ピッチの複数の羽根を有する。筐体は、プロペラファンを収容し、ベルマウスを有し、奥行きＬを有する。ベルマウスは、回転軸に平行な円筒部、を有する。羽根の回転軸方向の長さをＨ０、円筒部の回転軸方向の長さをＨ２、としたとき、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音が抑制できる。
第２観点の送風装置は、第１観点の送風装置であって、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音がより抑制できる。
第３観点の送風装置は、プロペラファンと、筐体と、を備える。プロペラファンは、回転軸を中心として回転し、不等ピッチの複数の羽根を有する。筐体は、プロペラファンを収容し、ベルマウスを有し、奥行きＬを有する。ベルマウスは、回転軸に平行な円筒部、を有する。プロペラファンの直径をφ、円筒部の回転軸方向の長さをＨ２、としたとき、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音が抑制できる。
第４観点の送風装置は、第３観点の送風装置であって、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音がより抑制できる。
第５観点の送風装置は、第１観点から第４観点のいずれか１つの送風装置であって、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音が抑制できる。
第６観点の送風装置は、第５観点の送風装置であって、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音がより抑制できる。
第７観点の送風装置は、第５観点又は第６観点の送風装置であって、ベルマウスは、曲率半径Ｒｉの吸込部、をさらに有する。
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音が抑制できる。
第８観点の送風装置は、第７観点の送風装置であって、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音がより抑制できる。
第９観点の送風装置は、第１観点から第６観点のいずれか１つの送風装置であって、ベルマウスは、曲率半径Ｒｉの吸込部、をさらに有する。羽根の回転軸方向の長さをＨ０としたとき、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音が抑制できる。
第１０観点の送風装置は、第９観点の送風装置であって、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音がより抑制できる。
第１１観点の送風装置は、第１観点から第６観点のいずれか１つの送風装置であって、ベルマウスは、曲率半径Ｒｉの吸込部、をさらに有する。プロペラファンの直径をφとしたとき、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音が抑制できる。
第１２観点の送風装置は、第１１観点の送風装置であって、
の関係が成立する。
この構成によれば、騒音がより抑制できる。
第１３観点のヒートポンプユニットは、第１観点から第１２観点のいずれか１つの送風装置と、送風装置により形成される空気流の中の空気と冷媒との間で熱交換をする熱交換器と、を備える。
この構成によれば、ヒートポンプユニットの騒音が抑制できる。
＜実施形態＞
（１）全体構成
図１は、空気調和機として構成されたヒートポンプ装置１００の回路図である。ヒートポンプ装置１００は、熱源ユニット１０、利用ユニット２０、連絡配管３０を有する。後述するように、熱源ユニット１０は、送風装置５０を有する。
（１）全体構成
図１は、空気調和機として構成されたヒートポンプ装置１００の回路図である。ヒートポンプ装置１００は、熱源ユニット１０、利用ユニット２０、連絡配管３０を有する。後述するように、熱源ユニット１０は、送風装置５０を有する。
（２）詳細構成
（２－１）熱源ユニット１０
熱源ユニット１０は、熱源として機能するヒートポンプユニットである。熱源ユニット１０は、圧縮機１１、四路切換弁１２、熱源熱交換器１３、送風装置５０、膨張弁１５、液閉鎖弁１７、ガス閉鎖弁１８、熱源制御部１９を有する。
（２－１）熱源ユニット１０
熱源ユニット１０は、熱源として機能するヒートポンプユニットである。熱源ユニット１０は、圧縮機１１、四路切換弁１２、熱源熱交換器１３、送風装置５０、膨張弁１５、液閉鎖弁１７、ガス閉鎖弁１８、熱源制御部１９を有する。
（２－１－１）圧縮機１１
圧縮機１１は、吸入した低圧ガス冷媒を圧縮することによって、高圧ガス冷媒を作る。圧縮機１１は圧縮機モータ１１ａを有する。圧縮機モータ１１ａは、圧縮に必要な動力を発生する。
圧縮機１１は、吸入した低圧ガス冷媒を圧縮することによって、高圧ガス冷媒を作る。圧縮機１１は圧縮機モータ１１ａを有する。圧縮機モータ１１ａは、圧縮に必要な動力を発生する。
（２－１－２）四路切換弁１２
四路切換弁１２は、内部配管の接続を切り替える。ヒートポンプ装置１００が冷房運転を行う場合には、四路切換弁１２は、図１の実線で示す接続を実現する。ヒートポンプ装置１００が暖房運転を行う場合には、四路切換弁１２は、図１の破線で示す接続を実現する。
四路切換弁１２は、内部配管の接続を切り替える。ヒートポンプ装置１００が冷房運転を行う場合には、四路切換弁１２は、図１の実線で示す接続を実現する。ヒートポンプ装置１００が暖房運転を行う場合には、四路切換弁１２は、図１の破線で示す接続を実現する。
（２－１－３）熱源熱交換器１３
熱源熱交換器１３は、冷媒と空気の間で熱交換を行う。冷房運転の場合には、熱源熱交換器１３は、放熱器（又は凝縮器）として機能する。暖房運転の場合には、熱源熱交換器１３は、吸熱器（又は蒸発器）として機能する。
熱源熱交換器１３は、冷媒と空気の間で熱交換を行う。冷房運転の場合には、熱源熱交換器１３は、放熱器（又は凝縮器）として機能する。暖房運転の場合には、熱源熱交換器１３は、吸熱器（又は蒸発器）として機能する。
（２－１－４）送風装置５０
送風装置５０は、熱源熱交換器１３による熱交換を促進する。熱源熱交換器１３は、送風装置５０により形成される空気流の中の空気と冷媒との間で熱交換をする。送風装置５０は、プロペラファン１４と、プロペラファンモータ１４ａとを有する。プロペラファンモータ１４ａは、プロペラファン１４を動かすのに必要な動力を発生する。送風装置５０の構造については後述する。
送風装置５０は、熱源熱交換器１３による熱交換を促進する。熱源熱交換器１３は、送風装置５０により形成される空気流の中の空気と冷媒との間で熱交換をする。送風装置５０は、プロペラファン１４と、プロペラファンモータ１４ａとを有する。プロペラファンモータ１４ａは、プロペラファン１４を動かすのに必要な動力を発生する。送風装置５０の構造については後述する。
（２－１－５）膨張弁１５
膨張弁１５は、開度調整可能な弁である。膨張弁１５は、冷媒を減圧させる。さらに、膨張弁１５は、冷媒の流量を制御する。
膨張弁１５は、開度調整可能な弁である。膨張弁１５は、冷媒を減圧させる。さらに、膨張弁１５は、冷媒の流量を制御する。
（２－１－６）液閉鎖弁１７
液閉鎖弁１７は、冷媒流路を遮断することができる。液閉鎖弁１７は、例えばヒートポンプ装置１００の設置などにおいて、設置作業者によって閉じられる。
液閉鎖弁１７は、冷媒流路を遮断することができる。液閉鎖弁１７は、例えばヒートポンプ装置１００の設置などにおいて、設置作業者によって閉じられる。
（２－１－７）ガス閉鎖弁１８
ガス閉鎖弁１８は、冷媒流路を遮断することができる。ガス閉鎖弁１８は、例えばヒートポンプ装置１００の設置などにおいて、設置作業者によって閉じられる。
ガス閉鎖弁１８は、冷媒流路を遮断することができる。ガス閉鎖弁１８は、例えばヒートポンプ装置１００の設置などにおいて、設置作業者によって閉じられる。
（２－１－８）熱源制御部１９
熱源制御部１９は、マイクロコンピュータ及びメモリを有する。熱源制御部１９は、圧縮機モータ１１ａ、四路切換弁１２、プロペラファンモータ１４ａ、膨張弁１５などを制御する。メモリは、これらの部品を制御するためのソフトウェアを記憶する。
熱源制御部１９は、マイクロコンピュータ及びメモリを有する。熱源制御部１９は、圧縮機モータ１１ａ、四路切換弁１２、プロペラファンモータ１４ａ、膨張弁１５などを制御する。メモリは、これらの部品を制御するためのソフトウェアを記憶する。
（２－２）利用ユニット２０
利用ユニット２０は、利用者に冷熱又は温熱を提供する。利用ユニット２０は、利用熱交換器２２、利用ファン２３、利用制御部２９を有する。
利用ユニット２０は、利用者に冷熱又は温熱を提供する。利用ユニット２０は、利用熱交換器２２、利用ファン２３、利用制御部２９を有する。
（２－２－１）利用熱交換器２２
利用熱交換器２２は、冷媒と空気との間で熱交換を行う。冷房運転の場合には、利用熱交換器２２は、吸熱器（又は蒸発器）として機能する。暖房運転の場合には、利用熱交換器２２は、放熱器（又は凝縮器）として機能する。
利用熱交換器２２は、冷媒と空気との間で熱交換を行う。冷房運転の場合には、利用熱交換器２２は、吸熱器（又は蒸発器）として機能する。暖房運転の場合には、利用熱交換器２２は、放熱器（又は凝縮器）として機能する。
（２－２－２）利用ファン２３
利用ファン２３は、利用熱交換器２２による熱交換を促進する。利用ファン２３は、利用ファンモータ２３ａを有する。利用ファンモータ２３ａは、空気を動かすのに必要な動力を発生する。
利用ファン２３は、利用熱交換器２２による熱交換を促進する。利用ファン２３は、利用ファンモータ２３ａを有する。利用ファンモータ２３ａは、空気を動かすのに必要な動力を発生する。
（２－２－３）利用制御部２９
利用制御部２９は、マイクロコンピュータ及びメモリを有する。利用制御部２９は、利用ファンモータ２３ａなどを制御する。メモリは、これらの部品を制御するためのソフトウェアを記憶する。
利用制御部２９は、マイクロコンピュータ及びメモリを有する。利用制御部２９は、利用ファンモータ２３ａなどを制御する。メモリは、これらの部品を制御するためのソフトウェアを記憶する。
利用制御部２９は、通信線ＣＬを介して、熱源制御部１９とデータ及びコマンドを授受する。
（２－３）連絡配管３０
連絡配管３０は、熱源ユニット１０と利用ユニット２０の間を移動する冷媒を案内する。連絡配管３０は、液連絡配管３１と、ガス連絡配管３２とを有する。
連絡配管３０は、熱源ユニット１０と利用ユニット２０の間を移動する冷媒を案内する。連絡配管３０は、液連絡配管３１と、ガス連絡配管３２とを有する。
（２－３－１）液連絡配管３１
液連絡配管３１は、主に液冷媒又は気液二相冷媒を案内する。液連絡配管３１は、液閉鎖弁１７と利用ユニット２０を連絡する。
液連絡配管３１は、主に液冷媒又は気液二相冷媒を案内する。液連絡配管３１は、液閉鎖弁１７と利用ユニット２０を連絡する。
（２－３－２）ガス連絡配管３２
ガス連絡配管３２は、主にガス冷媒を案内する。ガス連絡配管３２は、ガス閉鎖弁１８と利用ユニット２０を連絡する。
ガス連絡配管３２は、主にガス冷媒を案内する。ガス連絡配管３２は、ガス閉鎖弁１８と利用ユニット２０を連絡する。
（３）全体動作
以下の説明において、冷媒は、熱源熱交換器１３及び利用熱交換器２２において、凝縮又は蒸発などの相転移を伴う変化を生じるものとして扱う。しかし、代替的に、冷媒は、熱源熱交換器１３及び利用熱交換器２２において、必ずしも相転移を生じなくともよい。
以下の説明において、冷媒は、熱源熱交換器１３及び利用熱交換器２２において、凝縮又は蒸発などの相転移を伴う変化を生じるものとして扱う。しかし、代替的に、冷媒は、熱源熱交換器１３及び利用熱交換器２２において、必ずしも相転移を生じなくともよい。
（３－１）冷房運転
冷房運転の場合、冷媒は図１の矢印Ｃの方向に循環する。圧縮機１１は、高圧ガス冷媒を図１の矢印Ｄの方向に吐出する。その後、高圧ガス冷媒は、四路切換弁１２を経由して、熱源熱交換器１３に到達する。熱源熱交換器１３において、高圧ガス冷媒は凝縮し、高圧液冷媒に変化する。その後、高圧液冷媒は膨張弁１５に到達する。膨張弁１５において、高圧液冷媒は減圧され、低圧気液二相冷媒に変化する。その後、低圧気液二相冷媒は、液閉鎖弁１７、液連絡配管３１を経由して、利用熱交換器２２へ到達する。利用熱交換器２２において、低圧気液二相冷媒は蒸発し、低圧ガス冷媒に変化する。この過程で、利用者の室内の空気の温度が低下する。その後、低圧ガス冷媒は、ガス連絡配管３２、ガス閉鎖弁１８、四路切換弁１２を経由して、圧縮機１１へ到達する。その後、圧縮機１１は、低圧ガス冷媒を吸入する。
冷房運転の場合、冷媒は図１の矢印Ｃの方向に循環する。圧縮機１１は、高圧ガス冷媒を図１の矢印Ｄの方向に吐出する。その後、高圧ガス冷媒は、四路切換弁１２を経由して、熱源熱交換器１３に到達する。熱源熱交換器１３において、高圧ガス冷媒は凝縮し、高圧液冷媒に変化する。その後、高圧液冷媒は膨張弁１５に到達する。膨張弁１５において、高圧液冷媒は減圧され、低圧気液二相冷媒に変化する。その後、低圧気液二相冷媒は、液閉鎖弁１７、液連絡配管３１を経由して、利用熱交換器２２へ到達する。利用熱交換器２２において、低圧気液二相冷媒は蒸発し、低圧ガス冷媒に変化する。この過程で、利用者の室内の空気の温度が低下する。その後、低圧ガス冷媒は、ガス連絡配管３２、ガス閉鎖弁１８、四路切換弁１２を経由して、圧縮機１１へ到達する。その後、圧縮機１１は、低圧ガス冷媒を吸入する。
（３－２）暖房運転
暖房運転の場合、冷媒は図１の矢印Ｈの方向に循環する。圧縮機１１は、高圧ガス冷媒を図１の矢印Ｄの方向に吐出する。その後、高圧ガス冷媒は、四路切換弁１２、ガス閉鎖弁１８、ガス連絡配管３２を経由して、利用熱交換器２２に到達する。利用熱交換器２２において、高圧ガス冷媒は凝縮し、高圧液冷媒に変化する。この過程で、利用者の室内の空気の温度が上昇する。その後、高圧液冷媒は、液連絡配管３１、液閉鎖弁１７を経由して、膨張弁１５へ到達する。膨張弁１５において、高圧液冷媒は減圧され、低圧気液二相冷媒に変化する。その後、低圧気液二相冷媒は、熱源熱交換器１３へ到達する。熱源熱交換器１３において、低圧気液二相冷媒は蒸発し、低圧ガス冷媒に変化する。その後、低圧ガス冷媒は、四路切換弁１２を経由して、圧縮機１１へ到達する。その後、圧縮機１１は、低圧ガス冷媒を吸入する。
暖房運転の場合、冷媒は図１の矢印Ｈの方向に循環する。圧縮機１１は、高圧ガス冷媒を図１の矢印Ｄの方向に吐出する。その後、高圧ガス冷媒は、四路切換弁１２、ガス閉鎖弁１８、ガス連絡配管３２を経由して、利用熱交換器２２に到達する。利用熱交換器２２において、高圧ガス冷媒は凝縮し、高圧液冷媒に変化する。この過程で、利用者の室内の空気の温度が上昇する。その後、高圧液冷媒は、液連絡配管３１、液閉鎖弁１７を経由して、膨張弁１５へ到達する。膨張弁１５において、高圧液冷媒は減圧され、低圧気液二相冷媒に変化する。その後、低圧気液二相冷媒は、熱源熱交換器１３へ到達する。熱源熱交換器１３において、低圧気液二相冷媒は蒸発し、低圧ガス冷媒に変化する。その後、低圧ガス冷媒は、四路切換弁１２を経由して、圧縮機１１へ到達する。その後、圧縮機１１は、低圧ガス冷媒を吸入する。
（４）送風装置５０の構成
図２は、熱源ユニット１０の内部の平面図である。熱源ユニット１０には、送風装置５０が搭載されている。
図２は、熱源ユニット１０の内部の平面図である。熱源ユニット１０には、送風装置５０が搭載されている。
送風装置５０は、プロペラファン１４と、プロペラファンモータ１４ａと、筐体５１と、を有する。
（４－１）プロペラファン１４
プロペラファン１４は回転軸ＲＡを中心として回転する。図３に示すように、プロペラファン１４は、不等ピッチで配置された羽根１４１、羽根１４２、羽根１４３を有する。羽根１４１、羽根１４２、羽根１４３が互いになす角度は、均等ではない。例えば、本図に示すように、羽根１４１が占有する中心角は１２０°であり、羽根１４２が占有する中心角は１０９°であり、羽根１４３が占有する中心角は１３１°である。プロペラファン１４を不等ピッチで構成することにより、特定周波数における騒音が抑制される。特定周波数とは、具体的にはファンの回転数に羽根の数（本実施形態では３）を乗じた数に相当する周波数、及びその整数倍の周波数である。
プロペラファン１４は回転軸ＲＡを中心として回転する。図３に示すように、プロペラファン１４は、不等ピッチで配置された羽根１４１、羽根１４２、羽根１４３を有する。羽根１４１、羽根１４２、羽根１４３が互いになす角度は、均等ではない。例えば、本図に示すように、羽根１４１が占有する中心角は１２０°であり、羽根１４２が占有する中心角は１０９°であり、羽根１４３が占有する中心角は１３１°である。プロペラファン１４を不等ピッチで構成することにより、特定周波数における騒音が抑制される。特定周波数とは、具体的にはファンの回転数に羽根の数（本実施形態では３）を乗じた数に相当する周波数、及びその整数倍の周波数である。
羽根１４１の後縁には、前縁側に向かって片込んだ凹部Ｙ１が形成されている。羽根１４２の後縁には、前縁側に向かって片込んだ凹部Ｙ２が形成されている。羽根１４３の後縁には、前縁側に向かって片込んだ凹部Ｙ３が形成されている。凹部Ｙ１～Ｙ３を設けることにより、プロペラファン１４が送出する風量が増加するとともに、プロペラファン１４によって生じる騒音が抑制される。
図２に戻り、羽根１４１、羽根１４２、羽根１４３は、回転軸ＲＡ方向の長さＨ０を有する。プロペラファン１４は直径φを有する。
（４－２）プロペラファンモータ１４ａ
プロペラファンモータ１４ａは、プロペラファン１４を動かすのに必要な動力を発生する。
プロペラファンモータ１４ａは、プロペラファン１４を動かすのに必要な動力を発生する。
（４－３）筐体５１
図２に示すように、送風装置５０の筐体５１は、熱源ユニット１０の筐体を兼ねている。筐体５１はプロペラファン１４を収容する。筐体５１は、奥行きＬを有する。筐体５１は、ベルマウス５２を有する。
図２に示すように、送風装置５０の筐体５１は、熱源ユニット１０の筐体を兼ねている。筐体５１はプロペラファン１４を収容する。筐体５１は、奥行きＬを有する。筐体５１は、ベルマウス５２を有する。
図４に示すように、ベルマウス５２は、吸込部５２ａ、円筒部５２ｂ、吹出部５２ｃを有する。円筒部５２ｂは、回転軸ＲＡに平行な円筒形状を有する。円筒部５２ｂは回転軸ＲＡ方向の長さＨ２を有する。吸込部５２ａは、プロペラファン１４が生じさせる空気流の方向に関して、円筒部５２ｂよりも上流に位置する。図５に示すように、吸込部５２ａは、側面視において、周縁部に曲率半径Ｒｉの曲線の部位を有する。吹出部５２ｃは、プロペラファン１４が生じさせる空気流の方向に関して、円筒部５２ｂよりも下流に位置する。
図６に示すように、筐体５１は、圧縮機１１が搭載される機械室Ｚ１と、熱源熱交換器１３が搭載される熱交換室Ｚ２とを仕切る仕切板５３を有する。吸込部５２ａは、仕切板５３又は熱源熱交換器１３との干渉を防ぐために、一部が切除されている。このため、図２に示すように、平面視において吸込部５２ａは円筒部５２ｂよりも広がっていない。
図２に示すように、平面視又は側面視において、プロペラファン１４は円筒部５２ｂの全域を横切っている。換言すれば、プロペラファン１４は吸込部５２ａとオーバーラップしているとともに、吹出部５２ｃと少なくとも部分的にオーバーラップしている。
（５）送風装置５０の設計
発明者は、送風装置５０の各種寸法比率等を変えながら、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の推移を調査した。
発明者は、送風装置５０の各種寸法比率等を変えながら、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の推移を調査した。
ここで、ＯＡ音とは、広い周波数帯成分の音を合わせたものである。ＯＡ音のレベルは、騒音全体の大きさに相当する。
また、１ＮＺ音とは、ファンの回転数（Ｎ）に羽根の数（Ｚ）を乗じた周波数に相当する成分の音である。
さらに、２ＮＺ音とは、１ＮＺ音の周波数の２倍の周波数に相当する成分の音である。１ＮＺ音又は２ＮＺ音が、周囲の周波数帯の音と比較して大きい場合、異音として聞こえる。
（５－１）長さＨ２と長さＨ０の比率
長さＨ２と長さＨ０の比率を変えながら、騒音を調査した。図７はＯＡ音、図８は２ＮＺ音、図９は１ＮＺ音を示す。
長さＨ２と長さＨ０の比率を変えながら、騒音を調査した。図７はＯＡ音、図８は２ＮＺ音、図９は１ＮＺ音を示す。
図７に示されるように、比率が小さい場合、ＯＡ音が増大する。そこで、ＯＡ音を所定のレベルより抑えるために、比率の下限が０．１４と導出される。
図８に示されるように、比率が大きい場合、２ＮＺ音が増大する。そこで、２ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．２２と導出される。
以上より、ＯＡ音と２ＮＺ音を抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
図９に示されるように、比率が大きい場合、１ＮＺ音が増大する。そこで、１ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．２１と導出される。
以上より、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の全てを抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
（５－２）長さＨ２と直径φの比率
長さＨ２と直径φの比率を変えながら、騒音を調査した。図１０はＯＡ音、図１１は２ＮＺ音、図１２は１ＮＺ音を示す。
長さＨ２と直径φの比率を変えながら、騒音を調査した。図１０はＯＡ音、図１１は２ＮＺ音、図１２は１ＮＺ音を示す。
図１０に示されるように、比率が小さい場合、ＯＡ音が増大する。そこで、ＯＡ音を所定のレベルより抑えるために、比率の下限が０．０４５と導出される。
図１１に示されるように、比率が大きい場合、２ＮＺ音が増大する。そこで、２ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０７０と導出される。
以上より、ＯＡ音と２ＮＺ音を抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
図１２に示されるように、比率が大きい場合、１ＮＺ音が増大する。そこで、１ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０６５と導出される。
以上より、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の全てを抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
（５－３）長さＨ２と奥行きＬの比率
長さＨ２と奥行きＬの比率を変えながら、騒音を調査した。図１３はＯＡ音、図１４は２ＮＺ音、図１５は１ＮＺ音を示す。
長さＨ２と奥行きＬの比率を変えながら、騒音を調査した。図１３はＯＡ音、図１４は２ＮＺ音、図１５は１ＮＺ音を示す。
図１３に示されるように、比率が小さい場合、ＯＡ音が増大する。そこで、ＯＡ音を所定のレベルより抑えるために、比率の下限が０．０６０と導出される。
図１４に示されるように、比率が大きい場合、２ＮＺ音が増大する。そこで、２ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０９５と導出される。
以上より、ＯＡ音と２ＮＺ音を抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
図１５に示されるように、比率が大きい場合、１ＮＺ音が増大する。そこで、１ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０９０と導出される。
以上より、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の全てを抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
（５－４）曲率半径Ｒｉと奥行きＬの比率
曲率半径Ｒｉと奥行きＬの比率を変えながら、騒音を調査した。図１６はＯＡ音、図１７は２ＮＺ音、図１８は１ＮＺ音を示す。
曲率半径Ｒｉと奥行きＬの比率を変えながら、騒音を調査した。図１６はＯＡ音、図１７は２ＮＺ音、図１８は１ＮＺ音を示す。
図１６に示されるように、比率が小さい場合、ＯＡ音が増大する。そこで、ＯＡ音を所定のレベルより抑えるために、比率の下限が０．０７０と導出される。
図１７に示されるように、比率が大きい場合、２ＮＺ音が増大する。そこで、２ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０９５と導出される。
以上より、ＯＡ音と２ＮＺ音を抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
図１８に示されるように、比率が大きい場合、１ＮＺ音が増大する。そこで、１ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０９０と導出される。
以上より、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の全てを抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
（５－５）曲率半径Ｒｉと長さＨ０の比率
曲率半径Ｒｉと長さＨ０の比率を変えながら、騒音を調査した。図１９はＯＡ音、図２０は２ＮＺ音、図２１は１ＮＺ音を示す。
曲率半径Ｒｉと長さＨ０の比率を変えながら、騒音を調査した。図１９はＯＡ音、図２０は２ＮＺ音、図２１は１ＮＺ音を示す。
図１９に示されるように、比率が小さい場合、ＯＡ音が増大する。そこで、ＯＡ音を所定のレベルより抑えるために、比率の下限が０．１６と導出される。
図２０に示されるように、比率が大きい場合、２ＮＺ音が増大する。そこで、２ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．２２と導出される。
以上より、ＯＡ音と２ＮＺ音を抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
図２１に示されるように、比率が大きい場合、１ＮＺ音が増大する。そこで、１ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．２１と導出される。
以上より、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の全てを抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
（５－６）曲率半径Ｒｉと直径φの比率
曲率半径Ｒｉと直径φの比率を変えながら、騒音を調査した。図２２はＯＡ音、図２３は２ＮＺ音、図２４は１ＮＺ音を示す。
曲率半径Ｒｉと直径φの比率を変えながら、騒音を調査した。図２２はＯＡ音、図２３は２ＮＺ音、図２４は１ＮＺ音を示す。
図２２に示されるように、比率が小さい場合、ＯＡ音が増大する。そこで、ＯＡ音を所定のレベルより抑えるために、比率の下限が０．０５０と導出される。
図２３に示されるように、比率が大きい場合、２ＮＺ音が増大する。そこで、２ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０７０と導出される。
以上より、ＯＡ音と２ＮＺ音を抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
図２４に示されるように、比率が大きい場合、１ＮＺ音が増大する。そこで、１ＮＺ音を所定のレベルより抑えるために、比率の上限が０．０６５と導出される。
以上より、ＯＡ音、１ＮＺ音、２ＮＺ音の全てを抑えるためには、比率は以下の関係を満たすことが望ましい。
（６）特徴
上述の構成によれば、ＯＡ音及び２ＮＺ音が抑制できるか、又は、ＯＡ音、１ＮＺ音、及び２ＮＺ音の全てが抑制できる。したがって、送風装置５０、熱源ユニット１０、又はヒートポンプ装置１００において、騒音が抑制される。
上述の構成によれば、ＯＡ音及び２ＮＺ音が抑制できるか、又は、ＯＡ音、１ＮＺ音、及び２ＮＺ音の全てが抑制できる。したがって、送風装置５０、熱源ユニット１０、又はヒートポンプ装置１００において、騒音が抑制される。
（７）変形例
（７－１）変形例Ａ
上述のヒートポンプ装置１００は、空気調和機として構成されている。これに代えて、ヒートポンプ装置１００は、空気調和機以外の冷凍装置であってよい。例えば、ヒートポンプ装置１００は、冷蔵庫、冷凍庫、給湯器などであってもよい。
（７－１）変形例Ａ
上述のヒートポンプ装置１００は、空気調和機として構成されている。これに代えて、ヒートポンプ装置１００は、空気調和機以外の冷凍装置であってよい。例えば、ヒートポンプ装置１００は、冷蔵庫、冷凍庫、給湯器などであってもよい。
（７－２）変形例Ｂ
上述の構成では、プロペラファン１４は凹部Ｙ１～Ｙ３を有している。これに代えて、プロペラファン１４は、凹部Ｙ１～Ｙ３を有していなくともよい。
上述の構成では、プロペラファン１４は凹部Ｙ１～Ｙ３を有している。これに代えて、プロペラファン１４は、凹部Ｙ１～Ｙ３を有していなくともよい。
（７－３）変形例Ｃ
上述の構成では、ベルマウス５２の吸込部５２ａは、その一部が切除されている。これに代えて、ベルマウス５２の吸込部５２ａは全周にわたって存在してもよい。
上述の構成では、ベルマウス５２の吸込部５２ａは、その一部が切除されている。これに代えて、ベルマウス５２の吸込部５２ａは全周にわたって存在してもよい。
（７－４）変形例Ｄ
上述の構成では、ベルマウス５２は吸込部５２ａ及び吹出部５２ｃを有している。これに代えて、ベルマウス５２は、吸込部５２ａ及び吹出部５２ｃの一方のみを有してもよい。さらには、ベルマウス５２は、吸込部５２ａ及び吹出部５２ｃをいずれも有してなくともよい。
上述の構成では、ベルマウス５２は吸込部５２ａ及び吹出部５２ｃを有している。これに代えて、ベルマウス５２は、吸込部５２ａ及び吹出部５２ｃの一方のみを有してもよい。さらには、ベルマウス５２は、吸込部５２ａ及び吹出部５２ｃをいずれも有してなくともよい。
＜むすび＞
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
１０ ：熱源ユニット（ヒートポンプユニット）
１４ ：プロペラファン
１４ａ ：プロペラファンモータ
５０ ：送風装置
５１ ：筐体
５２ ：ベルマウス
５２ａ ：吸込部
５２ｂ ：円筒部
５２ｃ ：吹出部
１００ ：ヒートポンプ装置
１４１ ：羽根
１４２ ：羽根
１４３ ：羽根
Ｈ０ ：長さ
Ｈ２ ：長さ
Ｌ ：奥行き
ＲＡ ：回転軸
Ｒｉ ：曲率半径
φ ：直径
１４ ：プロペラファン
１４ａ ：プロペラファンモータ
５０ ：送風装置
５１ ：筐体
５２ ：ベルマウス
５２ａ ：吸込部
５２ｂ ：円筒部
５２ｃ ：吹出部
１００ ：ヒートポンプ装置
１４１ ：羽根
１４２ ：羽根
１４３ ：羽根
Ｈ０ ：長さ
Ｈ２ ：長さ
Ｌ ：奥行き
ＲＡ ：回転軸
Ｒｉ ：曲率半径
φ ：直径
Claims (12)
- 回転軸（ＲＡ）を中心としてファン回転数（Ｎ）にて回転し、２以上の整数である羽根数（Ｚ）の不等ピッチの羽根（１４１、１４２、１４３）を有し、前記ファン回転数に前記羽根数を乗じた特定周波数又は前記特定周波数の整数倍の周波数の成分から構成されるＮＺ音を発するプロペラファン（１４）と、
前記プロペラファンを収容し、ベルマウス（５２）を有し、奥行きＬを有する筐体（５１）と、
を備え、
それぞれの前記羽根は、進行方向に近い前縁、前記進行方向から遠い後縁、及び、前記後縁に設けられ前記前縁に向かって窪んだ凹部（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３）を有しており、
前記ベルマウスは、前記回転軸に平行な円筒部（５２ｂ）、を有し、
前記プロペラファンの直径をφ、前記円筒部の回転軸方向の長さをＨ２、としたとき、
の関係が成立する、送風装置（５０）。 -
請求項１に記載の送風装置。 -
の関係が成立する、
請求項２に記載の送風装置。 - 前記ベルマウスは、曲率半径Ｒｉの吸込部（５２ａ）、をさらに有し、
の関係が成立する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の送風装置。 -
の関係が成立する、
請求項４に記載の送風装置。 - 前記ベルマウスは、曲率半径Ｒｉの吸込部（５２ａ）、をさらに有し、
前記羽根の回転軸方向の長さをＨ０としたとき、
の関係が成立する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の送風装置。 -
の関係が成立する、
請求項６に記載の送風装置。 - 前記羽根の回転軸方向の長さをＨ０、前記円筒部の回転軸方向の長さをＨ２、としたとき、
の関係が成立する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の送風装置。 -
の関係が成立する、
請求項８に記載の送風装置。 - 前記ベルマウスは、曲率半径Ｒｉの吸込部（５２ａ）、をさらに有し、
前記プロペラファンの直径をφとしたとき、
の関係が成立する、
請求項１から９のいずれか１項に記載の送風装置。 -
の関係が成立する、
請求項１０に記載の送風装置。 - 請求項１から１１のいずれか１項に記載の送風装置（５０）と、
前記送風装置により形成される空気流の中の空気と冷媒との間で熱交換をする熱交換器（１３）と、
を備える、ヒートポンプユニット（１０）。
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