JP2002286244A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP2002286244A
JP2002286244A JP2001088365A JP2001088365A JP2002286244A JP 2002286244 A JP2002286244 A JP 2002286244A JP 2001088365 A JP2001088365 A JP 2001088365A JP 2001088365 A JP2001088365 A JP 2001088365A JP 2002286244 A JP2002286244 A JP 2002286244A
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Japan
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air
fan
phase difference
air conditioner
suction
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JP2001088365A
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English (en)
Inventor
Fumio Kondo
文男 近藤
Takeshi Shimizu
健 清水
Satoshi Watanabe
聡 渡辺
Kazuhiro Suzuki
一弘 鈴木
Masahito Shimoji
雅人 下地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気の流れとファンとの干渉に起因する騒音
を低減し得る空気調和機を提供すること。 【解決手段】 ベース10と前面パネル11とで筐体1
2を形成するとともにファン17の風路を一体形成し、
その吸い込み側に配設した熱交換器16で発生するドレ
ンを受けるドレンガイドを、上記ベース10と一体に上
記ファン17の吸い込み側に突出延長する吸い込みノー
ズ102により兼用構成してなる空気調和機において、
上記吸い込みノーズ102が、上記ファン17に流入す
る空気Kの流れに位相差を発生させる位相差発生手段1
03を設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に用い
られるタンゼンシャルファン又は横流ファン又は貫流フ
ァン(tangential fan, cross flow fan, transverse f
an)等の騒音の改善に係り、そのドレンガイド(吸い込
みノーズ)の形状に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の空気調和機の構成を示す
側面図である。この空気調和機では、ベース10′に対
して前面パネル11が組み合わされ、箱形の筐体(以
下、これをケーシングと呼ぶ)12が形成されている。
この前面パネル11には、その前面および上面にそれぞ
れ空気吸い込み口13、14、15が形成されている。
【0003】ケーシング12内には、プレートフィンチ
ューブ形熱交換器16およびクロスフローファンである
タンゼンシャルファン17が配置されている。プレート
フィンチューブ形熱交換器16は、複数のプレートフィ
ンを平行に配列するとともにその両側にそれぞれ側板を
配置し、かつこれら側板および複数のプレートフィンの
間に冷媒の流れるチューブを配設した構成をなしてい
る。タンゼンシャルファン17は、ケーシング12内の
風路中に配設されている。
【0004】プレートフィンチューブ形熱交換器16
は、タンゼンシャルファン17が図中矢印aに示す方向
へ回転した際の空気の吸い込み側に、タンゼンシャルフ
ァン17を取り囲むように配設されている。このプレー
トフィンチューブ形熱交換器16は、複数部分すなわち
第1段部分161、第2段部分162、第3段部分16
3に折り曲げられている。一方、フロントパネル11の
空気吹出し口20には、冷風および温風の送風方向を変
える風向変更装置21が設けられている。
【0005】また、上述したタンゼンシャルファン17
の空気の吸い込み側に、突出延長する吸い込みノーズ1
01がベース10′と一体に設けられている。この吸い
込みノーズ101は、プレートフィンチューブ形熱交換
器16で発生するドレン(凝縮液)を受けるドレンガイ
ドを兼用している。
【0006】タンゼンシャルファン17が矢印aに示す
方向へ駆動すると、周囲の空気がフロントパネル11の
前面の空気吸い込み口13および上面の各空気吸い込み
口14,15からそれぞれ吸込まれ、プレートフィンチ
ューブ形熱交換器16の第1〜第3段部分161〜16
3に送られる。
【0007】そして、これらプレートフィンチューブ形
熱交換器16の第1〜第3段部分161〜163で空気
が熱交換され、得られた冷風または温風Kがタンゼンシ
ャルファン17の駆動により上述した吸い込み側から当
該タンゼンシャルファン17の羽根車内を横断して、図
中矢印で示すような流れとなり、やがて空気吹出し口2
0から送風される。このときの冷風または温風Kは、風
向変更装置21により、その吹出し方向が変更され得る
ようになされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述したよう
に、ベース10′は、プレートフィンチューブ形熱交換
器16から垂れ落ちるドレン(凝縮液)を処理するため
のドレンガイドを兼用するよう形成されている。またベ
ース10′における吸い込みノーズ101の形状は、タ
ンゼンシャルファン17が矢印a方向へ回転した場合、
ベース10′とタンゼンシャルファン17とのなす隙間
がタンゼンシャルファン17の外周に沿ってほぼ平行を
なすよう形成されている。
【0009】このようにベース10′の形状が、折り曲
げられた形状をなすプレートフィンチューブ形熱交換器
16から垂れ落ちるドレンを処理するためのドレンガイ
ドを形成すると同時に、タンゼンシャルファン17の吸
い込みノーズ101を兼用する場合、タンゼンシャルフ
ァン17とベース10′(吸い込みノーズ101)との
なす隙間を風路側から吸い込み側上流に向かって漸次拡
大した形状にすることが困難である。
【0010】従って、この吸い込みノーズ101近傍の
タンゼンシャルファン17では、吸い込みノーズ101
がプレートフィンチューブ形熱交換器16の第3段部分
163から送られてくる冷風または温風Kを阻止するこ
とから、タンゼンシャルファン17に流入する冷風また
は温風Kに、この吸い込みノーズ101を回り込ませる
必要があるため、その分、当該冷風または温風Kの流速
を速くする傾向があった。
【0011】そして、タンゼンシャルファン17におい
て、このように送られてくる冷風または温風Kの流速の
速い部分と遅い部分とが生じることにより、流速の速い
部分では、冷風または温風Kの流れとタンゼンシャルフ
ァン17の羽根とが干渉し、NZ音(タンゼンシャルフ
ァン17の回転数をN〔rpm〕、その羽根の枚数をZ
〔枚〕としたとき、発生周波数(f)がNZ/60〔H
z〕となる。)と称される挟帯域騒音が発生する問題が
あった。
【0012】かかる問題を解決するための手法の1つと
して、従来では、例えばタンゼンシャルファン17の羽
根を不等ピッチの間隔で配設するようにしたものが考案
・実施されているものの、ピッチの広いところでは、フ
ァン性能が低下し、ピッチの狭いところでは、通り抜け
る冷風または温風Kの流速が同一であれば損失が増えて
ファン性能が低下していた。この場合、NZ音の音圧レ
ベル(SPL)とNZ音の発生周波数(f)との関係
は、図4に示すように、タンゼンシャルファン17の羽
根を不等ピッチの間隔で配設することから、NZ音のピ
ークを分散させるだけであり、NZ音のピーク値を低減
するには至らず未だ不十分な問題があった。
【0013】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであり、空気の流れとファンとの干渉に起因
する騒音を低減し得る空気調和機を実現することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、以下の手段を採用した。請求項1
に記載の空気調和機は、ベースと前面パネルとで筐体を
形成するとともにファンの風路を一体形成し、その吸い
込み側に配設した熱交換器で発生するドレンを受けるド
レンガイドを、上記ベースと一体に上記ファンの吸い込
み側に突出延長する吸い込みノーズにより兼用構成して
なる空気調和機において、上記吸い込みノーズが、上記
ファンに流入する空気の流れに位相差を発生させる位相
差発生手段を具えることを特徴としている。
【0015】上述した空気調和機によれば、吸い込みノ
ーズの位相差発生手段がファンに流入する空気に位相差
を発生させることにより、当該ファンに流入する空気の
流速が部分的に速くなるのを防止し、当該空気の流れと
ファンとが干渉して発生する騒音を低減する。
【0016】しかも、請求項2に記載の発明は、請求項
1に係る空気調和機において、上記位相差発生手段が、
上記ファンに流入する上記空気の流れ方向に対して傾斜
した傾斜部を有することを特徴としている。この空気調
和機によれば、ファンに流入する空気が、当該傾斜部の
山側と谷側とに分かれて通過することにより、容易に位
相差を発生させる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明にお
ける一実施の形態について詳述する。図1は、本発明の
実施の形態に係る空気調和機の要部を示す斜視図であ
る。図1において、図3との対応部分には同一符号を付
して示してある。なお、本実施の形態に係る空気調和機
の基本的な構成(すなわちベース10の吸い込みノーズ
102の形状が、図3の空気調和機におけるベース1
0′の吸い込みノーズ101と異なる点を除いて)は、
上述した図3の空気調和機を基に示したものと同様であ
るので、ここでは説明を省略する。
【0018】実際上、図1に示すベース10における吸
い込みノーズ102は、タンゼンシャルファン17の回
転方向(図3中矢印aで示す)とは逆の方向に突出延長
され、その先端部にタンゼンシャルファン17に流入す
る空気の流れに位相差を発生させる位相差発生手段であ
る位相差発生部103が設けられてなる。より具体的に
は、位相差発生部103は、吸い込みノーズ102の幅
方向に、タンゼンシャルファン17に流入する空気(冷
風または温風K)の流れる方向に対して傾斜した傾斜部
103Aが複数形成されてなる。
【0019】従って、この吸い込みノーズ102近傍の
タンゼンシャルファン17では、吸い込みノーズ102
がプレートフィンチューブ形熱交換器16の第3段部分
163から送られてくる空気(冷風または温風K)を阻
止することなく、これら冷風または温風Kが当該吸い込
みノーズ102の位相差発生部103における傾斜部1
03Aの山側と谷側とに分かれて通過することにより、
容易に位相差を生じさせることができるため、羽根との
干渉を低減させることができ、その結果、NZ音を目立
たなくすることができる。
【0020】また、この実施の形態の場合、タンゼンシ
ャルファン17の羽根は、等ピッチの間隔で配設される
ことから、例えば図2に示すように、NZ音の音圧レベ
ル(SPL)とNZ音の発生周波数(f)との関係にお
けるNZ音のピークを、従来(図4)のピーク値よりも
低減させることができ、NZ音を低減することができ
る。
【0021】このようにして、吸い込みノーズ102近
傍のタンゼンシャルファン17においては、プレートフ
ィンチューブ形熱交換器16の第3段部分163から送
られてくる空気とタンゼンシャルファン17の羽根とが
干渉することなく、これに起因するNZ音を低減するこ
とができる。また、この吸い込みノーズ102は、熱交
換器16の第3段部分163から垂れ落ちるドレン(凝
縮液)を処理するためのドレンパンの機能も兼ね備えて
なる。
【0022】なお、上述した本実施の形態においては、
位相差発生手段として、吸い込みノーズ102の幅方向
に、タンゼンシャルファン17に流入する空気の流れる
方向に対して傾斜した傾斜部103Aが、当該タンゼン
シャルファン17の幅方向に複数形成されてなる位相差
発生部103を適用するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、要はファンに流入する空気
の流れに位相差を発生させるものであれば位相差発生手
段としては、この他種々のものを広く適用することがで
きる。
【0023】また、上述した本実施の形態においては、
空気調和機のファンとしてタンゼンシャルファン17を
適用するようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、この他例えば、横流ファン又は貫流ファン
(tangential fan, cross flow fan, transverse fan)
等を広く適用することができる。
【0024】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、空気調和
機の吸い込みノーズに位相差発生手段を設けるようにし
たことにより、当該位相差発生手段がファンに流入する
空気に位相差を発生させ、当該ファンに流入する空気の
流速が部分的に速くなるのを防止することができるた
め、当該空気の流れとファンとが干渉するのを未然に回
避することができ、かくして空気の流れとファンとの干
渉に起因する騒音を低減し得る空気調和機を実現するこ
とができる。
【0025】しかも、この空気調和機によれば、位相差
発生手段が、ファンに流入する空気の流れ方向に対して
傾斜した傾斜部を有するので、ファンに流入する空気
が、当該傾斜部の山側と谷側とに分かれて通過すること
により、容易に位相差を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態による空気調和機の要部拡大斜
視図である。
【図2】 本発明におけるNZ音の音圧レベルとNZ音
の発生周波数との関係を示すグラフである。
【図3】 従来の空気調和機の縦断面図である。
【図4】 従来のNZ音の音圧レベルとNZ音の発生周
波数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
K 冷風または温風(空気) 10 ベース 10′ ベース 101 吸い込みノーズ 102 吸い込みノーズ 103 位相差発生部(位相差発生手段) 103A 傾斜部 11 前面パネル 12 筐体(ケーシング) 13、14、15 空気吸い込み口 16 プレートフィンチューブ形熱交換器 161 第1段部分 162 第2段部分 163 第3段部分 17 タンゼンシャルファン(ファン) 20 空気吹出し口 21 風向変更装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04D 29/44 F04D 29/44 P 3L051 X 5D061 29/66 29/66 N G10K 11/16 G10K 11/16 B (72)発明者 渡辺 聡 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 鈴木 一弘 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町3丁目1 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 (72)発明者 下地 雅人 愛知県名古屋市中区丸の内三丁目18番28号 株式会社日本テクシード内 Fターム(参考) 3H031 AA03 BA12 3H034 AA02 AA18 BB02 BB09 CC03 DD02 EE06 3H035 DD04 DD05 3L049 BA00 BB08 BC01 BD02 3L050 AA03 BA01 BA10 BD05 BE03 BF04 3L051 BG07 BH04 5D061 EE24

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースと前面パネルとで筐体を形成する
    とともにファンの風路を一体形成し、その吸い込み側に
    配設した熱交換器で発生するドレンを受けるドレンガイ
    ドを、上記ベースと一体に上記ファンの吸い込み側に突
    出延長する吸い込みノーズにより兼用構成してなる空気
    調和機において、 上記吸い込みノーズが、上記ファンに流入する空気の流
    れに位相差を発生させる位相差発生手段を具えることを
    特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 上記位相差発生手段が、上記ファンに流
    入する上記空気の流れ方向に対して傾斜した傾斜部を有
    することを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
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