JP2000297946A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP2000297946A JP2000297946A JP11083810A JP8381099A JP2000297946A JP 2000297946 A JP2000297946 A JP 2000297946A JP 11083810 A JP11083810 A JP 11083810A JP 8381099 A JP8381099 A JP 8381099A JP 2000297946 A JP2000297946 A JP 2000297946A
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- flow fan
- air
- cross flow
- blades
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】回転一次音による騒音レベルを低減させると共
に、低周波数側の８Ｎ前後での騒音レベルの強さ及び変
動を低減させる 【解決手段】軸方向に所定間隔に並べた複数の支持円板
１３の外周よりの周方向に、多数の羽根１２を配列して
なる空調用クロスフローファン３において、前記多数の
羽根１２は、周方向にロジスティック写像により決定し
たピッチで配列する。
に、低周波数側の８Ｎ前後での騒音レベルの強さ及び変
動を低減させる 【解決手段】軸方向に所定間隔に並べた複数の支持円板
１３の外周よりの周方向に、多数の羽根１２を配列して
なる空調用クロスフローファン３において、前記多数の
羽根１２は、周方向にロジスティック写像により決定し
たピッチで配列する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クロスフローファ
ンなどの空気調和機に用いられるファンに関し、特に複
数の羽根が回転軸の周囲に円筒状に配設された横流ファ
ン（以下クロスフローファンと称する）に関する。
ンなどの空気調和機に用いられるファンに関し、特に複
数の羽根が回転軸の周囲に円筒状に配設された横流ファ
ン（以下クロスフローファンと称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機において、熱交換器に被調和
室（室内）の空気を供給して空気調和された空気を室内
に戻すための送風ファンとして、空気が送風ファンを横
切るように流れるクロスフローファンがある。
室（室内）の空気を供給して空気調和された空気を室内
に戻すための送風ファンとして、空気が送風ファンを横
切るように流れるクロスフローファンがある。
【０００３】一般に空気調和機は、その本体上部に室内
の空気を取り込む吸い込み口と本体下部に冷房／暖房／
除湿された調和空気を室内に戻す吹き出し口とをつなげ
る風路内に吸込口から順にエアフィルタと、熱交換器
と、この熱交換器の背面側に相対向するクロスフローフ
ァンとが配置されている。このクロスフローファンは、
回転軸の軸方向に等間隔で配置された複数の円板状の支
持板と、これらの支持板の外周に配置された複数の翼
（羽根）とにより構成されている。
の空気を取り込む吸い込み口と本体下部に冷房／暖房／
除湿された調和空気を室内に戻す吹き出し口とをつなげ
る風路内に吸込口から順にエアフィルタと、熱交換器
と、この熱交換器の背面側に相対向するクロスフローフ
ァンとが配置されている。このクロスフローファンは、
回転軸の軸方向に等間隔で配置された複数の円板状の支
持板と、これらの支持板の外周に配置された複数の翼
（羽根）とにより構成されている。
【０００４】このクロスフローファンはモータにより駆
動されるが、送風効率を高めるために後方のリアガイダ
ーと、前方のスタビライザとで挟まれている。さらにス
タビライザーには舌部が設けられている。
動されるが、送風効率を高めるために後方のリアガイダ
ーと、前方のスタビライザとで挟まれている。さらにス
タビライザーには舌部が設けられている。
【０００５】ところで、このように構成された空気調和
機で、クロスフローファンを回転させると、熱交換器に
より冷房／暖房／除湿された空気は吹出口から室内へ送
風されるが、そのとき、スタビライザの舌面にクロスフ
ローファンから送風される風の一部が衝突して再びクロ
スフローファン内に吸い込まれて成る偏心した同心円状
の大きな渦流が形成される。この渦流を各翼（羽根）が
切ることによって圧力変動が生じ騒音を発生源となる。
この騒音の周波数は、ファンの毎秒回転数をＮ、翼（羽
根）の枚数ＺとしたときＮ・Ｚとなる。
機で、クロスフローファンを回転させると、熱交換器に
より冷房／暖房／除湿された空気は吹出口から室内へ送
風されるが、そのとき、スタビライザの舌面にクロスフ
ローファンから送風される風の一部が衝突して再びクロ
スフローファン内に吸い込まれて成る偏心した同心円状
の大きな渦流が形成される。この渦流を各翼（羽根）が
切ることによって圧力変動が生じ騒音を発生源となる。
この騒音の周波数は、ファンの毎秒回転数をＮ、翼（羽
根）の枚数ＺとしたときＮ・Ｚとなる。
【０００６】このため、従来はこの特定周波数の低減さ
せるために、周方向に隣り合う羽根の間隔をランダムと
して騒音に周波数を分散させた構成が提案されている。
せるために、周方向に隣り合う羽根の間隔をランダムと
して騒音に周波数を分散させた構成が提案されている。
【０００７】そして、上記した羽根ピッチのランダム化
は吸い込み側に能力の小さい羽根（ピッチが狭い羽根）
がきて、吐出側にもその能力が小さい羽根がきた場合に
は風量の低下をきたし、また、逆に能力の大きい羽根が
きた場合にはこれと反対の現象を招いていた。この結
果、この通風量の変化により振動と騒音レベルが増加し
てしまうという問題があった。このため、従来は実験等
により最適と思われる羽根ピッチを決定していた。
は吸い込み側に能力の小さい羽根（ピッチが狭い羽根）
がきて、吐出側にもその能力が小さい羽根がきた場合に
は風量の低下をきたし、また、逆に能力の大きい羽根が
きた場合にはこれと反対の現象を招いていた。この結
果、この通風量の変化により振動と騒音レベルが増加し
てしまうという問題があった。このため、従来は実験等
により最適と思われる羽根ピッチを決定していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、羽根ピ
ッチ分布を最適化するのは非常に難しく、上記回転一次
音を低減させることができたとしても、羽根車の回転に
伴う低周波数（１Ｎ〜２０Ｎ）の回転音が上手く低減で
きないという問題があった。
ッチ分布を最適化するのは非常に難しく、上記回転一次
音を低減させることができたとしても、羽根車の回転に
伴う低周波数（１Ｎ〜２０Ｎ）の回転音が上手く低減で
きないという問題があった。
【０００９】そして、特に８Ｎ前後の周波数領域での騒
音レベルが高くなり、その前後の周波数領域での騒音レ
ベルが不連続に変化している場合には、傾聴者に不快感
を与えることが出願人らの実験により確認された。
音レベルが高くなり、その前後の周波数領域での騒音レ
ベルが不連続に変化している場合には、傾聴者に不快感
を与えることが出願人らの実験により確認された。
【００１０】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あって、その目的は従来と同様に回転一次音による騒音
レベルを低減させると共に、低周波数側の８Ｎ前後での
騒音レベルの強さ及び変動を低減させ、傾聴者に不快感
を与えず低騒音を実現した空気調和機を提供することに
ある。
あって、その目的は従来と同様に回転一次音による騒音
レベルを低減させると共に、低周波数側の８Ｎ前後での
騒音レベルの強さ及び変動を低減させ、傾聴者に不快感
を与えず低騒音を実現した空気調和機を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、単一のケーシ
ング内に、被調和室内の空気がエアーフィルター、熱媒
体の流れる熱交換器、クロスフローファンの順に流れる
ようにこれらの機器を風路内に配置してなる空気調和機
に於いて、クロスフローファンの外周を成す複数の羽根
の回転軸に対する角度間隔をロジスティック写像に基づ
いて決定される値で構成するようにしたものであり、騒
音の周波数及び音圧の両面を不快に成らない帯域に持っ
ていくことができるものである。
ング内に、被調和室内の空気がエアーフィルター、熱媒
体の流れる熱交換器、クロスフローファンの順に流れる
ようにこれらの機器を風路内に配置してなる空気調和機
に於いて、クロスフローファンの外周を成す複数の羽根
の回転軸に対する角度間隔をロジスティック写像に基づ
いて決定される値で構成するようにしたものであり、騒
音の周波数及び音圧の両面を不快に成らない帯域に持っ
ていくことができるものである。
【００１２】さらに多数の羽根は、下記数式（１）に決
定される角度間隔で周方向に配設されているものである
定される角度間隔で周方向に配設されているものである
【００１３】
【数３】 また定数Ａの値は３．６〜４．０の範囲であり、Ｐ
（ｎ）の値は製造誤差を考慮すると、Ｐ（ｎ）−１．０
≦Ｐ（ｎ）≦Ｐ（ｎ）＋１．０の範囲にあれば本発明の
作用効果を損なうことはない。
（ｎ）の値は製造誤差を考慮すると、Ｐ（ｎ）−１．０
≦Ｐ（ｎ）≦Ｐ（ｎ）＋１．０の範囲にあれば本発明の
作用効果を損なうことはない。
【００１４】そして、全ての羽根の角度間隔Ｐ(1)から
Ｐ(Ｂ)の合計が３６０°となるように、いずれかの羽根
の角度間隔Ｐ(n)、具体的にはＢ番目の羽根の角度間隔
Ｐ(Ｂ)を調整した構成としても良い。この構成を用いる
ことにより、Ｐ(Ｂ)以外の羽根の角度間隔はロジスティ
ック写像により決定されたピッチで配列される。また、
全ての羽根の角度間隔Ｐ(1)からＰ(Ｂ)の合計が３６０
°となるように、角度間隔Ｐ(n)を下記数式（２）に決
定されるＰ'(n)にそれぞれ調整した構成としても良い。
この構成を用いることにより、全ての羽根がロジスティ
ック写像により決定されたピッチでバランス良く配列さ
れる。
Ｐ(Ｂ)の合計が３６０°となるように、いずれかの羽根
の角度間隔Ｐ(n)、具体的にはＢ番目の羽根の角度間隔
Ｐ(Ｂ)を調整した構成としても良い。この構成を用いる
ことにより、Ｐ(Ｂ)以外の羽根の角度間隔はロジスティ
ック写像により決定されたピッチで配列される。また、
全ての羽根の角度間隔Ｐ(1)からＰ(Ｂ)の合計が３６０
°となるように、角度間隔Ｐ(n)を下記数式（２）に決
定されるＰ'(n)にそれぞれ調整した構成としても良い。
この構成を用いることにより、全ての羽根がロジスティ
ック写像により決定されたピッチでバランス良く配列さ
れる。
【００１５】
【数４】 更に、具体的には、前記多数の羽根は、ロジスティック
写像により決定したピッチでクロスフローファンの回転
方向と逆方向に順次配列させている。
写像により決定したピッチでクロスフローファンの回転
方向と逆方向に順次配列させている。
【００１６】風路は、この風路から吐出される調和空気
の方向に対してクロスフローファンの背面側に位置する
リアガイダーとクロスフローファンの側に位置するスタ
ビライザーとを有しクロスフローファンの回転方向をリ
アガイダー、調和空気の吐出側、スタビライザーの順に
回転する方向に構成するものである。
の方向に対してクロスフローファンの背面側に位置する
リアガイダーとクロスフローファンの側に位置するスタ
ビライザーとを有しクロスフローファンの回転方向をリ
アガイダー、調和空気の吐出側、スタビライザーの順に
回転する方向に構成するものである。
【００１７】また、クロスフローファンの最下点を熱交
換器の最下点より高く構成するものである。
換器の最下点より高く構成するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。図６は本発明の実施例を示す空気調和機
の断面図である。この図において、その本体１上部に形
成され室内の空気を吸い込む吸い込み口１ａ、７ａと本
体１下部に形成され調和空気を室内に吹き出す吹き出し
口１ｂとを繋げる風路５内にエアフィルタ６と、熱交換
器２と、この熱交換器２の背面側に対向する送風ファン
であるクロスフローファン３とが順に配置されている。
いて説明する。図６は本発明の実施例を示す空気調和機
の断面図である。この図において、その本体１上部に形
成され室内の空気を吸い込む吸い込み口１ａ、７ａと本
体１下部に形成され調和空気を室内に吹き出す吹き出し
口１ｂとを繋げる風路５内にエアフィルタ６と、熱交換
器２と、この熱交換器２の背面側に対向する送風ファン
であるクロスフローファン３とが順に配置されている。
【００１９】熱交換器２は少なくとも冷媒圧縮機、凝縮
器、減圧装置、蒸発器で構成される冷凍サイクルの凝縮
器もしくは蒸発器を構成するものであり、熱交換器２が
凝縮器として作用しているときは冷媒の凝縮作用を用い
た暖房が可能となり、熱交換器２が蒸発器として作用し
ているときは冷媒の蒸発作用を用いた冷房が可能となる
ものである。尚、熱交換器２は温水または冷水が流れる
熱交換器で構成してもよい。この場合、熱交換器２の放
熱また放冷によって暖房及び冷房が可能になる。
器、減圧装置、蒸発器で構成される冷凍サイクルの凝縮
器もしくは蒸発器を構成するものであり、熱交換器２が
凝縮器として作用しているときは冷媒の凝縮作用を用い
た暖房が可能となり、熱交換器２が蒸発器として作用し
ているときは冷媒の蒸発作用を用いた冷房が可能となる
ものである。尚、熱交換器２は温水または冷水が流れる
熱交換器で構成してもよい。この場合、熱交換器２の放
熱また放冷によって暖房及び冷房が可能になる。
【００２０】クロスフローファン３は図示しない電動モ
ータにより駆動されるが、送風効率を高めるために風路
５のクロスフローファン３の後方に当たるところをクロ
スフローファンの位置から吹き出し口１ｂに向かって風
路の断面積が広がる形状のリアガイダー１ｃ（整流用の
リブを形成しても良い）として形成し、前方には舌面４
ａを有するスタビライザ４が設けられている。吸い込み
口１ａ，７ａは前面カバー７に成形され、吸い込み口７
ａと熱交換器２との間にエアーフイルター６が設けられ
ている。
ータにより駆動されるが、送風効率を高めるために風路
５のクロスフローファン３の後方に当たるところをクロ
スフローファンの位置から吹き出し口１ｂに向かって風
路の断面積が広がる形状のリアガイダー１ｃ（整流用の
リブを形成しても良い）として形成し、前方には舌面４
ａを有するスタビライザ４が設けられている。吸い込み
口１ａ，７ａは前面カバー７に成形され、吸い込み口７
ａと熱交換器２との間にエアーフイルター６が設けられ
ている。
【００２１】なお、このスタビライザ４は熱交換器２か
ら流下するドレン水を受けるためにドレンパン（水受
皿）をかねている。
ら流下するドレン水を受けるためにドレンパン（水受
皿）をかねている。
【００２２】またクロスフローファン３の最下点を熱交
換器２の最下点より高くして熱交換器２の有効に作用す
る面積を大きくしている。この配置により熱交換器２下
部を通過してた空気もクロスフローファン３に巻き込ま
れた後吹出口１ｂより室内に吹き出されるものである。
換器２の最下点より高くして熱交換器２の有効に作用す
る面積を大きくしている。この配置により熱交換器２下
部を通過してた空気もクロスフローファン３に巻き込ま
れた後吹出口１ｂより室内に吹き出されるものである。
【００２３】図１は図６に示したクロスフローファン３
を吸い込み口７ａ側から見た際のの正面図、図２は図１
の羽根車のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図１の羽根の拡大
断面図である。
を吸い込み口７ａ側から見た際のの正面図、図２は図１
の羽根車のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図１の羽根の拡大
断面図である。
【００２４】図１及び図２に示すように、本発明のクロ
スフローファン３の羽根（翼）１２は、クロスフローフ
ァン３の回転軸方向にほぼ等間隔に並べた複数個の支持
円板１３の一端から他端、すなわち図１に向かって左端
から右端に至り各支持円板１３を一枚の羽根にて貫通す
るものである。各羽根１２は一様に、被駆動側よりも駆
動側（モータ側）を回転方向ωへ進ませた傾斜、いわゆ
る、スキューを形成している。尚、このクロスフローフ
ァン３は後ろから手前側へ向けて回転するものである。
スフローファン３の羽根（翼）１２は、クロスフローフ
ァン３の回転軸方向にほぼ等間隔に並べた複数個の支持
円板１３の一端から他端、すなわち図１に向かって左端
から右端に至り各支持円板１３を一枚の羽根にて貫通す
るものである。各羽根１２は一様に、被駆動側よりも駆
動側（モータ側）を回転方向ωへ進ませた傾斜、いわゆ
る、スキューを形成している。尚、このクロスフローフ
ァン３は後ろから手前側へ向けて回転するものである。
【００２５】その羽根１２の断面は、図３に示すよう
に、図中矢印で示す回転方向ω側に一円弧に塑性加工し
てわん曲前傾させてある。そして、本実施形態例で使用
した羽根１２の断面寸法は弦長が11.7mm、外側円弧半径
が９mm、内側円弧半径が10mm、外側円弧と内側円弧との
間の端部円弧の半径が0.44mmである。また、上記した各
羽根１２のスキューの傾斜角度は、被駆動側に対して駆
動側を回転方向ωへ回転軸を中心として４３°進ませた
形にしている。そして、クロスフローファン３のファン
径を88mm、軸方向の長さを600mmとしている。
に、図中矢印で示す回転方向ω側に一円弧に塑性加工し
てわん曲前傾させてある。そして、本実施形態例で使用
した羽根１２の断面寸法は弦長が11.7mm、外側円弧半径
が９mm、内側円弧半径が10mm、外側円弧と内側円弧との
間の端部円弧の半径が0.44mmである。また、上記した各
羽根１２のスキューの傾斜角度は、被駆動側に対して駆
動側を回転方向ωへ回転軸を中心として４３°進ませた
形にしている。そして、クロスフローファン３のファン
径を88mm、軸方向の長さを600mmとしている。
【００２６】また、羽根１２は、支持円板１３の外周よ
り周方向に後述するようにカオス理論に基づいて決定し
たピッチＰ(1)，Ｐ(2)，Ｐ(3)，Ｐ(4)，……，Ｐ(35)で
３５枚の羽根１２を回転方向ω側と逆方向に順次配置さ
せている。このピッチＰ(n)（n＝１〜35の整数）は、ク
ロスフローファン３の回転軸中心からのn番目の羽根１
２と、隣り合うn-1番目の羽根１２との角度間隔であ
り、Ｐ(1)は１番目の羽根１２と35番目の羽根１２との
角度間隔としている。
り周方向に後述するようにカオス理論に基づいて決定し
たピッチＰ(1)，Ｐ(2)，Ｐ(3)，Ｐ(4)，……，Ｐ(35)で
３５枚の羽根１２を回転方向ω側と逆方向に順次配置さ
せている。このピッチＰ(n)（n＝１〜35の整数）は、ク
ロスフローファン３の回転軸中心からのn番目の羽根１
２と、隣り合うn-1番目の羽根１２との角度間隔であ
り、Ｐ(1)は１番目の羽根１２と35番目の羽根１２との
角度間隔としている。
【００２７】各羽根１２はカオス理論に基づいてその角
度間隔が決定されており、具体的には次式で示す、ロジ
スティック関数に基づいて各羽根１２に対応するカオス
乱数を求めている。
度間隔が決定されており、具体的には次式で示す、ロジ
スティック関数に基づいて各羽根１２に対応するカオス
乱数を求めている。
【００２８】
【数５】 そして、各羽根１２の角度間隔Ｐ(n)を、上記カオス乱
数を用いて次式により求めている。但し、全ての各羽根
１２の角度間隔Ｐ(1)からＰ(35)の合計が必ずしも３６
０°とはならないため、本実施形態例ではＰ(35)の角度
間隔を調整して全体の合計が３６０°になるようにして
いる。また、本実施例ではＡ＝４．０で計算している。
数を用いて次式により求めている。但し、全ての各羽根
１２の角度間隔Ｐ(1)からＰ(35)の合計が必ずしも３６
０°とはならないため、本実施形態例ではＰ(35)の角度
間隔を調整して全体の合計が３６０°になるようにして
いる。また、本実施例ではＡ＝４．０で計算している。
【００２９】
【数６】 以上のようにして決定された各羽根１２の角度間隔の値
を表１に示す。これにより、Ｐ(35)以外の羽根の角度間
隔はロジスティック写像により決定されたピッチで配列
されることになる。
を表１に示す。これにより、Ｐ(35)以外の羽根の角度間
隔はロジスティック写像により決定されたピッチで配列
されることになる。
【００３０】
【表１】 次に、上記構成とした本発明のクロスフローファン３を
用いて行った実験結果について説明する。
用いて行った実験結果について説明する。
【００３１】この実験では、図６に示した室内ユニット
を用い、回転一次音（ＮＺ音）が低減するように各羽根
の角度間隔を最適と思われるランダムピッチに設定した
従来品と本発明品とを比較した。図４に従来品および本
発明の構成によるクロスフローファンのピッチパターン
を示す。ここで、図４は横軸に１番目から35番目までの
各羽根１２の番号を示し、縦軸に各羽根１２に対応する
角度間隔Ｐ(n)を示している。図５は、この図４に示す
ピッチパターンの従来構成及び本発明構成による騒音実
験結果を示す。ここで、図５は横軸に周波数（Hz）、縦
軸に騒音レベル（dB）をとり、両者とも1360rpmで回転
させて実験を行った。
を用い、回転一次音（ＮＺ音）が低減するように各羽根
の角度間隔を最適と思われるランダムピッチに設定した
従来品と本発明品とを比較した。図４に従来品および本
発明の構成によるクロスフローファンのピッチパターン
を示す。ここで、図４は横軸に１番目から35番目までの
各羽根１２の番号を示し、縦軸に各羽根１２に対応する
角度間隔Ｐ(n)を示している。図５は、この図４に示す
ピッチパターンの従来構成及び本発明構成による騒音実
験結果を示す。ここで、図５は横軸に周波数（Hz）、縦
軸に騒音レベル（dB）をとり、両者とも1360rpmで回転
させて実験を行った。
【００３２】図５から分かるように、回転一次音ＮＺ
（＝793Ｈｚ）は従来構成が２４ｄＢ、本発明構成が２
７ｄＢとなっており、若干本発明構成の方が高いがほと
んど差がない結果になっている。図５では図示していな
いが各羽根１２のピッチパターンを等間隔にした場合に
は、実験ではＮＺが２８ｄＢという結果が得られた。
（＝793Ｈｚ）は従来構成が２４ｄＢ、本発明構成が２
７ｄＢとなっており、若干本発明構成の方が高いがほと
んど差がない結果になっている。図５では図示していな
いが各羽根１２のピッチパターンを等間隔にした場合に
は、実験ではＮＺが２８ｄＢという結果が得られた。
【００３３】また、低周波数側の８Ｎ（＝181Ｈｚ）で
は従来構成が２９ｄＢであるのに対し、本発明構成では
１６ｄＢとなっており、かなり低い値となっていると共
に、その前後の周波数領域において変動がほとんどない
結果となっている。
は従来構成が２９ｄＢであるのに対し、本発明構成では
１６ｄＢとなっており、かなり低い値となっていると共
に、その前後の周波数領域において変動がほとんどない
結果となっている。
【００３４】以上のことから、上記本発明の構成による
と、回転一次音による騒音レベルを低減させると共に、
低周波数側の８Ｎ前後での騒音レベルの強さ及び変動が
低減されていることがわかる。また、熱交換器２の下部
を通過した空気が回り込み舌部４ｂ付近の渦巻きに同期
すると渦巻きが大きくなりクロスフローファン３の騒音
の増加につながるが、本発明のピッチパターンで騒音の
成分が広い帯域に分散させられことによって、騒音が特
定の領域で特出する事が無くなっている。従って、従来
のように低周波領域の８Ｎ前後での騒音により、傾聴者
に不快感を与えることがない。
と、回転一次音による騒音レベルを低減させると共に、
低周波数側の８Ｎ前後での騒音レベルの強さ及び変動が
低減されていることがわかる。また、熱交換器２の下部
を通過した空気が回り込み舌部４ｂ付近の渦巻きに同期
すると渦巻きが大きくなりクロスフローファン３の騒音
の増加につながるが、本発明のピッチパターンで騒音の
成分が広い帯域に分散させられことによって、騒音が特
定の領域で特出する事が無くなっている。従って、従来
のように低周波領域の８Ｎ前後での騒音により、傾聴者
に不快感を与えることがない。
【００３５】以上の実験では、羽根１２が３５枚で、上
記したスキューを設けたクロスフローファン３について
比較実験した場合について説明したが、その他の羽根の
枚数やスキューを設けなかった場合についても上述した
実験結果と同傾向の結果が得られる。
記したスキューを設けたクロスフローファン３について
比較実験した場合について説明したが、その他の羽根の
枚数やスキューを設けなかった場合についても上述した
実験結果と同傾向の結果が得られる。
【００３６】更に、カオス理論に基づいて決定したピッ
チＰ(1)，Ｐ(2)，Ｐ(3)，Ｐ(4)，……，Ｐ(35)で３５枚
の羽根１２をファン回転方向ω側と逆方向に順次配置さ
せた場合について説明したが、これらのピッチをファン
回転方向ω側に順次配置させた場合についても、上述し
た実験結果と同様の傾向の結果が得られる。
チＰ(1)，Ｐ(2)，Ｐ(3)，Ｐ(4)，……，Ｐ(35)で３５枚
の羽根１２をファン回転方向ω側と逆方向に順次配置さ
せた場合について説明したが、これらのピッチをファン
回転方向ω側に順次配置させた場合についても、上述し
た実験結果と同様の傾向の結果が得られる。
【００３７】図８は数式（１）の定数Ａを３．５、３．
６、４．０とした際の騒音実験結果の線図である。図８
に示すように、定数Ａが３．５以下では回転一次音の騒
音レベルが、等間隔配列の場合のレベルと等しくなり騒
音の低減効果があまり見られない。また定数Ａが４．０
より大きくなるとＸ（ｎ）＜０となって数式（１）が成
立しなくなる。従って定数Ａの値が３．６〜４．０の際
に騒音の低減効果が充分に得られるものである。
６、４．０とした際の騒音実験結果の線図である。図８
に示すように、定数Ａが３．５以下では回転一次音の騒
音レベルが、等間隔配列の場合のレベルと等しくなり騒
音の低減効果があまり見られない。また定数Ａが４．０
より大きくなるとＸ（ｎ）＜０となって数式（１）が成
立しなくなる。従って定数Ａの値が３．６〜４．０の際
に騒音の低減効果が充分に得られるものである。
【００３８】尚、上記実施の形態の説明は、本発明を説
明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発
明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではな
い。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。
明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発
明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではな
い。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。
【００３９】例えば、上記実施の形態の説明では、Ｐ(3
5)の角度間隔を調整して全体の合計が３６０°になるよ
うにしているが、これに限らず他の羽根１２の角度間隔
を調整しても構わない。
5)の角度間隔を調整して全体の合計が３６０°になるよ
うにしているが、これに限らず他の羽根１２の角度間隔
を調整しても構わない。
【００４０】或いは、全ての羽根の角度間隔Ｐ(1)から
Ｐ(35)の合計が３６０°となるように、上述した角度間
隔Ｐ(n)を下記式によって決定されるＰ'(n)にそれぞれ
調整した構成としても良い。この構成によると、全ての
羽根１２がロジスティック写像により決定されたピッチ
でバランス良く配列されることになる。
Ｐ(35)の合計が３６０°となるように、上述した角度間
隔Ｐ(n)を下記式によって決定されるＰ'(n)にそれぞれ
調整した構成としても良い。この構成によると、全ての
羽根１２がロジスティック写像により決定されたピッチ
でバランス良く配列されることになる。
【００４１】
【数７】 また、クロスフローファン３の製造方法に関しても、上
記したように１枚の羽根１２を複数の支持円板１３に組
み合わせる方法に限らず、単一の支持円板の周囲に複数
の羽根を取り付けたものを順に積み上げる用にして構成
しても良く、また合成樹脂で一体に（または複数に分割
して）整形しても良い。クロスフローファンの製造に際
して、製造誤差が生じるが、Ｐ（ｎ）の値が、Ｐ（ｎ）
−１．０≦Ｐ（ｎ）≦Ｐ（ｎ）＋１．０の範囲を満足し
ていれば作用効果に著しい違いは見られなかった。
記したように１枚の羽根１２を複数の支持円板１３に組
み合わせる方法に限らず、単一の支持円板の周囲に複数
の羽根を取り付けたものを順に積み上げる用にして構成
しても良く、また合成樹脂で一体に（または複数に分割
して）整形しても良い。クロスフローファンの製造に際
して、製造誤差が生じるが、Ｐ（ｎ）の値が、Ｐ（ｎ）
−１．０≦Ｐ（ｎ）≦Ｐ（ｎ）＋１．０の範囲を満足し
ていれば作用効果に著しい違いは見られなかった。
【００４２】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、熱交換器
の最下点よりクロスフローファンの最下点を高くして熱
交換器及びクロスフローファンの配置を凝縮させて小型
化を図った空気調和機でも、この小型化による風路の段
差で生じる騒音に対しても回転一次音による騒音レベル
を低減させると共に、低周波数側の８Ｎ前後での騒音レ
ベルの強さ及び変動を低減させ、傾聴者に不快感を与え
ず低騒音を実現した空気調和機を提供することができ
る。
の最下点よりクロスフローファンの最下点を高くして熱
交換器及びクロスフローファンの配置を凝縮させて小型
化を図った空気調和機でも、この小型化による風路の段
差で生じる騒音に対しても回転一次音による騒音レベル
を低減させると共に、低周波数側の８Ｎ前後での騒音レ
ベルの強さ及び変動を低減させ、傾聴者に不快感を与え
ず低騒音を実現した空気調和機を提供することができ
る。
【図１】 本発明の一実施形態を示す空調用クロスフロ
ーファンの正面図である。
ーファンの正面図である。
【図２】 図１の羽根車のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】 図３は図１の羽根の拡大断面図である。
【図４】 従来および本発明の構成によるクロスフロー
ファンのピッチパターンを示す図である。
ファンのピッチパターンを示す図である。
【図５】 図４に示すピッチパターンの従来構成及び本
発明構成による騒音実験結果の線図である。
発明構成による騒音実験結果の線図である。
【図６】 クロスフローファンを用いた空気調和機の室
内ユニットの要部側断面図である。
内ユニットの要部側断面図である。
【図７】 従来のクロスフローファンの要部拡大斜視図
である。
である。
【図８】 数式（１）の定数Ａを３．５、３．６、４．
０とした際の騒音実験結果の線図である。
０とした際の騒音実験結果の線図である。
１ 本体 １ａ 吸込口 １ｂ 吹出口 １ｃ リアガイダー ２ 熱交換器 ３ クロスフローファン ３ａ 翼（羽根） ３ｂ 支持板 ４ スタビライザ ４ａ 舌面 ５通風路 ６エアフィルタ ７ 前面カバー ７ａ 吸込口 １２ 羽根（翼） １３ 支持円板
フロントページの続き (72)発明者 黒河 通広 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋 電機株式会社内 (72)発明者 小泉 友人 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋 電機株式会社内 (72)発明者 遠谷 義徳 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋 電機株式会社内 (72)発明者 小山 清 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋 電機株式会社内 (72)発明者 石垣 茂弥 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H031 AA03 BA01 BA02 BA06 3H033 AA02 AA18 BB02 BB09 CC01 DD04 DD06 DD17 DD19 EE06 3H035 CC02 CC06 3L049 BB02 BB07 BB11 BC01 BD02
Claims (7)
- 【請求項１】単一のケーシング内に、被調和室内の空気
がエアーフィルター、熱媒体の流れる熱交換器、クロス
フローファンの順に流れるようにこれらの機器を風路内
に配置してなる空気調和機に於いて、前記クロスフロー
ファンの外周を成す複数の羽根の回転軸に対する角度間
隔をロジスティック写像に基づいて決定される値で構成
することを特徴とする空気調和機。 - 【請求項２】 前記多数の羽根は、下記数式（１）に決
定される角度間隔で周方向に配設されていることを特徴
とする請求項１記載の空気調和機。 【数１】 また定数Ａの値は３．６〜４．０の範囲である。 - 【請求項３】 Ｐ（ｎ）の値は、 Ｐ（ｎ）−１．０≦Ｐ（ｎ）≦Ｐ（ｎ）＋１．０ の角度範囲を許容することを特徴とする請求項２記載の
空気調和機。 - 【請求項４】 全ての羽根の角度間隔Ｐ(1)からＰ(Ｂ)
の合計が３６０°となるように、角度間隔Ｐ(n)を下記
数式（２）に決定されるＰ'(n)にそれぞれ調整したこと
を特徴とする請求項２記載の空気調和機。 【数２】 - 【請求項５】 前記多数の羽根は、ロジスティック写像
により決定した角度間隔で前記クロスフローファンの回
転方向と逆方向に順次配列させていることを特徴とする
請求項１乃至のいずれかに記載の空気調和機。 - 【請求項６】 前記風路は、この風路から吐出される調
和空気の方向に対して前記クロスフローファンの背面側
に位置するリアガイダーと前記クロスフローファンの前
面側に位置するスタビライザーとを有し前記クロスフロ
ーファンの回転方向をリアガイダー、調和空気の吐出
側、スタビライザーの順に回転する方向に構成すること
を特徴とする請求項４に記載の空気調和機。 - 【請求項７】 前記クロスフローファンの最下点を前記
熱交換器の最下点より高く構成することを特徴とする請
求項５に記載の空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11083810A JP2000297946A (ja) | 1999-02-10 | 1999-03-26 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281699 | 1999-02-10 | ||
| JP11-32816 | 1999-02-10 | ||
| JP11083810A JP2000297946A (ja) | 1999-02-10 | 1999-03-26 | 空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000297946A true JP2000297946A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=26371403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11083810A Pending JP2000297946A (ja) | 1999-02-10 | 1999-03-26 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000297946A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030749A1 (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | シャープ株式会社 | 貫流ファン、成型用金型および流体送り装置 |
| JP2011064360A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Hitachi Appliances Inc | 空気調和機 |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP11083810A patent/JP2000297946A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030749A1 (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | シャープ株式会社 | 貫流ファン、成型用金型および流体送り装置 |
| JP2011058450A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Sharp Corp | 貫流ファン、成型用金型および流体送り装置 |
| KR101347987B1 (ko) * | 2009-09-11 | 2014-01-07 | 샤프 가부시키가이샤 | 관류 팬, 성형용 금형 및 유체 이송 장치 |
| US9347461B2 (en) | 2009-09-11 | 2016-05-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Cross-flow fan, molding die, and fluid feeder |
| JP2011064360A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Hitachi Appliances Inc | 空気調和機 |
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