JP3054616B2 - 横流ファン及びそれを用いた空気調和機 - Google Patents
横流ファン及びそれを用いた空気調和機Info
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- JP3054616B2 JP3054616B2 JP11079732A JP7973299A JP3054616B2 JP 3054616 B2 JP3054616 B2 JP 3054616B2 JP 11079732 A JP11079732 A JP 11079732A JP 7973299 A JP7973299 A JP 7973299A JP 3054616 B2 JP3054616 B2 JP 3054616B2
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- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の羽根が回転
軸の周り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）及びそれを用いた空気調和機に
関する。
軸の周り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）及びそれを用いた空気調和機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱交換器を介して室内空気を循環
させることにより室内を空気調和する空気調和機におい
ては、循環する空気がファンを横切るように流れるクロ
スフローファンが用いられている。
させることにより室内を空気調和する空気調和機におい
ては、循環する空気がファンを横切るように流れるクロ
スフローファンが用いられている。
【０００３】このようなクロスフローファンを備える空
気調和機は、一般に、その本体ケースの上部及び前面カ
バーには吸込口が設けられ、またその本体ケースの下部
には吹出口が設けられている。そして、吸込口と吹出口
とを結ぶ通風路にエアーフィルタ、熱交換器及びクロス
フローファンが風上から順次配置されている。
気調和機は、一般に、その本体ケースの上部及び前面カ
バーには吸込口が設けられ、またその本体ケースの下部
には吹出口が設けられている。そして、吸込口と吹出口
とを結ぶ通風路にエアーフィルタ、熱交換器及びクロス
フローファンが風上から順次配置されている。
【０００４】図７は、かかるクロスフローファン１００
の斜視図である。同図に示すように、クロスフローファ
ン１００の回転軸１０１には、支持円板１０２が所定間
隔で複数設けられ、また、この支持円板１０２の周縁部
には複数の羽根１０３が設けられている。
の斜視図である。同図に示すように、クロスフローファ
ン１００の回転軸１０１には、支持円板１０２が所定間
隔で複数設けられ、また、この支持円板１０２の周縁部
には複数の羽根１０３が設けられている。
【０００５】このようなクロスフローファン１００は、
図示しない電動モータで駆動される。このとき送風効率
を高めるために、クロスフローファン１００は図示しな
いリアガイダーとスタビライザとに挟まれるようにして
設けられている。そして、このスタビライザの先端部に
は舌面（図示せず）が形成されている。
図示しない電動モータで駆動される。このとき送風効率
を高めるために、クロスフローファン１００は図示しな
いリアガイダーとスタビライザとに挟まれるようにして
設けられている。そして、このスタビライザの先端部に
は舌面（図示せず）が形成されている。
【０００６】ところで、このように構成されたクロスフ
ローファン１００が回転すると、熱交換器により熱交換
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１００か
ら吐出された空気の一部が衝突して再びクロスフローフ
ァン１００内に吸い込まれ、この結果クロスフローファ
ン１００の吐出部にはクロスフローファン１００に対し
て偏心した同心円状の大きな渦流が形成されるようにな
る。
ローファン１００が回転すると、熱交換器により熱交換
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１００か
ら吐出された空気の一部が衝突して再びクロスフローフ
ァン１００内に吸い込まれ、この結果クロスフローファ
ン１００の吐出部にはクロスフローファン１００に対し
て偏心した同心円状の大きな渦流が形成されるようにな
る。
【０００７】そして、この渦流を各羽根１０３が切るこ
とにより圧力変動が生じて騒音が発生する。この騒音
は、羽根の隣接間隔に関係する回転一次音等で、回転一
次音の騒音周波数は、ファンの毎秒回転数をＮ、羽根１
０３の枚数ＺとしたときＮ・Ｚとなる。
とにより圧力変動が生じて騒音が発生する。この騒音
は、羽根の隣接間隔に関係する回転一次音等で、回転一
次音の騒音周波数は、ファンの毎秒回転数をＮ、羽根１
０３の枚数ＺとしたときＮ・Ｚとなる。
【０００８】このため、従来はこの回転一次音を低減さ
せるために、周方向に隣り合う羽根１０３の間隔をラン
ダムとし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１０３の間隔をラン
ダムとした構成が提案されている。
【０００９】しかし、このように羽根１０３の間隔をラ
ンダム化すると、吸込み側に能力の小さい羽根１０３
（間隔が狭い羽根）がきて、吐出側にもその能力が小さ
い羽根１０３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１０３がきた場合にはこれと
反対の現象を招いていた。
ンダム化すると、吸込み側に能力の小さい羽根１０３
（間隔が狭い羽根）がきて、吐出側にもその能力が小さ
い羽根１０３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１０３がきた場合にはこれと
反対の現象を招いていた。
【００１０】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。そこ
で従来は、実験等により最適と思われる羽根１０３の間
隔を決定していた。
騒音レベルが増加してしまうという問題があった。そこ
で従来は、実験等により最適と思われる羽根１０３の間
隔を決定していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、羽根１
０３の間隔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１０
３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。
０３の間隔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１０
３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。
【００１２】さらに、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
を与えるという問題が生じることを出願人らの実験で確
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
を与えるという問題が生じることを出願人らの実験で確
認された。
【００１３】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横流ファン及びそれを用いた
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横流ファン及びそれを用いた
空気調和機を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸方向に所定
間隔に並べた複数の支持円板における外周の周方向に、
多数の羽根を配列してなる横流ファンにおいて、前記多
数の羽根を周方向に、下記数式（１）で定義されるロジ
スティック関数に基づいて決定した間隔で配列したこと
を特徴とするものである。そして具体的には、吸込口、
熱交換器、横流ファン、吹出口が風上から順次配設され
て、前記横流ファンが前記熱交換器を介して被調和室の
空気を循環させることにより、前記熱交換器を流れる熱
媒体と前記空気とを熱交換させて、前記被調和室内を空
気調和する空気調和機において、横流ファンを前記構成
としている。
間隔に並べた複数の支持円板における外周の周方向に、
多数の羽根を配列してなる横流ファンにおいて、前記多
数の羽根を周方向に、下記数式（１）で定義されるロジ
スティック関数に基づいて決定した間隔で配列したこと
を特徴とするものである。そして具体的には、吸込口、
熱交換器、横流ファン、吹出口が風上から順次配設され
て、前記横流ファンが前記熱交換器を介して被調和室の
空気を循環させることにより、前記熱交換器を流れる熱
媒体と前記空気とを熱交換させて、前記被調和室内を空
気調和する空気調和機において、横流ファンを前記構成
としている。
【数４】
【００１５】この構成を用いることにより、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８
Ｎ前後での騒音レベルの強さ及び変動を低減させること
ができる。
による騒音レベルを低減させると共に、低周波数側の８
Ｎ前後での騒音レベルの強さ及び変動を低減させること
ができる。
【００１６】また、前記多数の羽根は、回転軸を中心と
してｎ番目の羽根とｎ＋１番目の羽根とがなす角度間隔
Ｐ(ｎ)を、下記数式（２）により決定して周方向に配設
されている。
してｎ番目の羽根とｎ＋１番目の羽根とがなす角度間隔
Ｐ(ｎ)を、下記数式（２）により決定して周方向に配設
されている。
【００１７】
【数５】 そして、全ての羽根の角度間隔Ｐ(１)からＰ(Ｂ)の合計
が３６０度となるように、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関数に基づいて
決定されたピッチで配列される。
が３６０度となるように、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関数に基づいて
決定されたピッチで配列される。
【００１８】更に、全ての羽根の角度間隔Ｐ(１)からＰ
(Ｂ)の合計が３６０度となるように、角度間隔Ｐ(ｎ)を
下記数式（３）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関数に基づいて決定されたピ
ッチでバランス良く配列される。
(Ｂ)の合計が３６０度となるように、角度間隔Ｐ(ｎ)を
下記数式（３）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関数に基づいて決定されたピ
ッチでバランス良く配列される。
【００１９】
【数６】 また、ｎ番目の羽根の角度間隔Ｐ(ｎ)の製造誤差δＰ
(ｎ)が、−１．０≦δＰ(ｎ)≦１．０を満たすように形
成させた構成としても良い。この構成を用いることによ
り、上述した本発明の作用効果を損なうことがない。
(ｎ)が、−１．０≦δＰ(ｎ)≦１．０を満たすように形
成させた構成としても良い。この構成を用いることによ
り、上述した本発明の作用効果を損なうことがない。
【００２０】そして、具体的には前記多数の羽根は、ロ
ジスティック関数に基づいて決定した間隔で横流ファン
の回転方向と逆方向に順次配列させている。
ジスティック関数に基づいて決定した間隔で横流ファン
の回転方向と逆方向に順次配列させている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる横流ファン
及びそれを用いた空気調和機について、以下に示す図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
クロスフローファン１１を備える空気調和機における室
内ユニットの断面図である。
及びそれを用いた空気調和機について、以下に示す図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
クロスフローファン１１を備える空気調和機における室
内ユニットの断面図である。
【００２２】図１において、その本体ケース１の上部及
び前面カバー７には室内の空気を吸込む吸込口１ａ、７
ａが設けられ、また本体ケース１の下部には調和空気を
室内に吹き出す吹出口１ｂが設けられている。そして、
吸込口１ａと吹出口１ｂとを結ぶ通風路５にエアーフィ
ルタ６と、熱交換器２と、クロスフローファン１１が風
上から順次配置されている。
び前面カバー７には室内の空気を吸込む吸込口１ａ、７
ａが設けられ、また本体ケース１の下部には調和空気を
室内に吹き出す吹出口１ｂが設けられている。そして、
吸込口１ａと吹出口１ｂとを結ぶ通風路５にエアーフィ
ルタ６と、熱交換器２と、クロスフローファン１１が風
上から順次配置されている。
【００２３】そして、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（図示せず）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。
縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器（図示せず）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。
【００２４】クロスフローファン１１は図示しない電動
モータにより駆動され、送風効率を高めるために、リア
ガイダー１ｃと舌面４ａを有するスタビライザ４とに挟
まれるようにして設けられている。そして、このリアガ
イダー１ｃは、通風路５のクロスフローファン１１の後
方に当たるところをクロスフローファン１１の位置から
吹出口１ｂに向かって通風路５の断面積が広がる形状と
なっており、整流用のリブ１ｄを形成して送風効率を一
層向上させている。
モータにより駆動され、送風効率を高めるために、リア
ガイダー１ｃと舌面４ａを有するスタビライザ４とに挟
まれるようにして設けられている。そして、このリアガ
イダー１ｃは、通風路５のクロスフローファン１１の後
方に当たるところをクロスフローファン１１の位置から
吹出口１ｂに向かって通風路５の断面積が広がる形状と
なっており、整流用のリブ１ｄを形成して送風効率を一
層向上させている。
【００２５】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。
【００２６】またクロスフローファン１１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。即ち、この配置により熱交
換器２下部を通過してきた空気もクロスフローファン１
１に吸引された後、吹出口１ｂより室内に吹き出され、
熱交換器２を効率的に利用することが可能になる。
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。即ち、この配置により熱交
換器２下部を通過してきた空気もクロスフローファン１
１に吸引された後、吹出口１ｂより室内に吹き出され、
熱交換器２を効率的に利用することが可能になる。
【００２７】次に、図２乃至図４を参照して、クロスフ
ローファン１１の構成について説明する。図２は本発明
の一実施形態を示すクロスフローファン１１の正面図、
図３は図２のクロスフローファン１１のＡ−Ａ矢視断面
図、図４は図２の羽根の短辺方向の拡大断面図である。
ローファン１１の構成について説明する。図２は本発明
の一実施形態を示すクロスフローファン１１の正面図、
図３は図２のクロスフローファン１１のＡ−Ａ矢視断面
図、図４は図２の羽根の短辺方向の拡大断面図である。
【００２８】図２及び図３に示すように、本発明のクロ
スフローファン１１の羽根（翼）１２は、クロスフロー
ファン１１の回転軸１４に沿って複数の支持円板１３が
略等間隔に並べて設けられ、この支持円板１３の周囲に
羽根１２が回転軸を取巻くように複数設けられている。
スフローファン１１の羽根（翼）１２は、クロスフロー
ファン１１の回転軸１４に沿って複数の支持円板１３が
略等間隔に並べて設けられ、この支持円板１３の周囲に
羽根１２が回転軸を取巻くように複数設けられている。
【００２９】そして、回転軸１４の一端１４ａに図示し
ないモータが連結されてωの方向に回転するようになっ
ている。このクロスフローファン１１の概略寸法は、本
実施例においてファン半径Ｄ４をＤ４＝88mm、軸方向の
長さＬ２をＬ２＝600mmとしている。
ないモータが連結されてωの方向に回転するようになっ
ている。このクロスフローファン１１の概略寸法は、本
実施例においてファン半径Ｄ４をＤ４＝88mm、軸方向の
長さＬ２をＬ２＝600mmとしている。
【００３０】各羽根１２は、回転軸１４に沿って延び、
かつ、駆動側端部より被駆動側端部のほうが回転方向ω
へ進むように傾斜して設けられて、いわゆるスキューを
形成している。なお、本実施例では、図２に示すよう
に、回転軸１４方向にわたる羽根１２のねじり角度θを
θ＝４３度としている。
かつ、駆動側端部より被駆動側端部のほうが回転方向ω
へ進むように傾斜して設けられて、いわゆるスキューを
形成している。なお、本実施例では、図２に示すよう
に、回転軸１４方向にわたる羽根１２のねじり角度θを
θ＝４３度としている。
【００３１】また、図４に示すように、羽根１２は円弧
状に湾曲した形状に形成されている。そして、凹面が回
転方向ωに向くように支持円板１３に取付けられてい
る。
状に湾曲した形状に形成されている。そして、凹面が回
転方向ωに向くように支持円板１３に取付けられてい
る。
【００３２】この羽根１２の寸法は、本実施例では弦長
ＬをＬ＝11.7mm、背面側円弧半径Ｒ１をＲ１＝９mm、腹
面側円弧半径Ｒ２をＲ２＝10mm、背面側円弧と腹面側円
弧との間の端部円弧の半径Ｒ３をＲ３＝0.44mmとしてい
る。
ＬをＬ＝11.7mm、背面側円弧半径Ｒ１をＲ１＝９mm、腹
面側円弧半径Ｒ２をＲ２＝10mm、背面側円弧と腹面側円
弧との間の端部円弧の半径Ｒ３をＲ３＝0.44mmとしてい
る。
【００３３】また、周方向に隣接する羽根１２の間隔
は、カオス理論に基づいて決定している。具体的には、
羽根１２の総数をＢとしたとき、回転軸１４を中心とし
てｎ番目の羽根１２とｎ＋１番目の羽根１２とがなす角
度をＰ(ｎ)としたとき、下記数式（４）で定義されるロ
ジスティック関数に基づいて各羽根１２に対応する擬似
乱数であるカオス数列を求め、これを用いて下記数式
（５）に従って角度を決定している。なお、本実施例で
は羽根１２の総数Ｂ＝３５としている。
は、カオス理論に基づいて決定している。具体的には、
羽根１２の総数をＢとしたとき、回転軸１４を中心とし
てｎ番目の羽根１２とｎ＋１番目の羽根１２とがなす角
度をＰ(ｎ)としたとき、下記数式（４）で定義されるロ
ジスティック関数に基づいて各羽根１２に対応する擬似
乱数であるカオス数列を求め、これを用いて下記数式
（５）に従って角度を決定している。なお、本実施例で
は羽根１２の総数Ｂ＝３５としている。
【００３４】
【数７】
【００３５】
【数８】 このようにして角度間隔（ピッチ）が決定された各羽根
１２を回転方向ω側と逆方向に順次配置してクロスフロ
ーファン１１を形成している。
１２を回転方向ω側と逆方向に順次配置してクロスフロ
ーファン１１を形成している。
【００３６】なお、全てのそして、各羽根１２の角度間
隔Ｐ(１)〜Ｐ(35)の合計が必ずしも３６０度にならない
場合には、例えば、最後の羽根１２の角度間隔Ｐ(35)を
調整して全体の合計が３６０度になるようにしてもよ
い。
隔Ｐ(１)〜Ｐ(35)の合計が必ずしも３６０度にならない
場合には、例えば、最後の羽根１２の角度間隔Ｐ(35)を
調整して全体の合計が３６０度になるようにしてもよ
い。
【００３７】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。
角度間隔の値を表１に示す。
【００３８】
【表１】 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角度間隔で配列されることに
なる。
ック写像により決定された角度間隔で配列されることに
なる。
【００３９】次に、上記構成とした本発明のクロスフロ
ーファン１１を用いて行った実験結果について説明す
る。
ーファン１１を用いて行った実験結果について説明す
る。
【００４０】この実験では、回転一次音（ＮＺ音）を低
減させるために、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比較して、本発明の効
果を確認している。
減させるために、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比較して、本発明の効
果を確認している。
【００４１】図５は、従来品および本発明の構成による
クロスフローファン１１の角度間隔を示した図である。
ここで、図５の横軸は１番目から35番目までの各羽根１
２の番号を示し、縦軸は各羽根１２に対応する角度間隔
Ｐ(ｎ)を示している。
クロスフローファン１１の角度間隔を示した図である。
ここで、図５の横軸は１番目から35番目までの各羽根１
２の番号を示し、縦軸は各羽根１２に対応する角度間隔
Ｐ(ｎ)を示している。
【００４２】図６は、この図５に示す角度間隔に設定さ
れたクロスフローファン１１を1360rpmで回転させたと
きの騒音実験結果である。ここで、図６の横軸は周波数
（Hz）、縦軸は騒音レベル（dB）を示している。
れたクロスフローファン１１を1360rpmで回転させたと
きの騒音実験結果である。ここで、図６の横軸は周波数
（Hz）、縦軸は騒音レベル（dB）を示している。
【００４３】図６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。なお、図６には各羽根
１２の角度間隔を等ピッチとした場合の回転一次音の結
果を×印で示しており、その値は２９ｄＢであった。
（＝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。なお、図６には各羽根
１２の角度間隔を等ピッチとした場合の回転一次音の結
果を×印で示しており、その値は２９ｄＢであった。
【００４４】また、低周波数側の８Ｎ（＝181Ｈｚ）で
は従来品が２９ｄＢであるのに対し、本発明構成では１
６ｄＢ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。
は従来品が２９ｄＢであるのに対し、本発明構成では１
６ｄＢ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。
【００４５】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。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。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。
【００４６】また、熱交換器２の下部を通過した空気が
舌面４ａの付根部分で渦巻き、この付根部分で発生した
渦巻きがクロスフローファン１１から吹出されて舌面４
ａに当たることにより発生する渦巻きと同期すると騒音
が増大するが、本発明による角度間隔でクロスフローフ
ァン１１を構成することにより、騒音成分が広い帯域で
分散するようになり、騒音レベルが特定領域で著しく大
きくなるような事態を防止することができる。
舌面４ａの付根部分で渦巻き、この付根部分で発生した
渦巻きがクロスフローファン１１から吹出されて舌面４
ａに当たることにより発生する渦巻きと同期すると騒音
が増大するが、本発明による角度間隔でクロスフローフ
ァン１１を構成することにより、騒音成分が広い帯域で
分散するようになり、騒音レベルが特定領域で著しく大
きくなるような事態を防止することができる。
【００４７】なお、クロスフローファン１１の製造に際
して製造誤差が生じるが、この製造誤差をδＰ(ｎ)とし
たとき、−１．０≦δＰ(ｎ)≦１．０を満足している場
合には、上記作用効果に著しい違いは見られなかった。
して製造誤差が生じるが、この製造誤差をδＰ(ｎ)とし
たとき、−１．０≦δＰ(ｎ)≦１．０を満足している場
合には、上記作用効果に著しい違いは見られなかった。
【００４８】以上説明した実験では、羽根１２の総数を
３５枚、スキューの角度を４３度とし、カオス理論に基
づいて決定した角度間隔Ｐ(１)〜Ｐ(35)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、本発明はこれに拘束されるものではな
く、他の条件であっても同様の結果を得ることができ
る。
３５枚、スキューの角度を４３度とし、カオス理論に基
づいて決定した角度間隔Ｐ(１)〜Ｐ(35)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、本発明はこれに拘束されるものではな
く、他の条件であっても同様の結果を得ることができ
る。
【００４９】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。
【００５０】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度になるよ
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度になるよ
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。
【００５１】或いは、全ての羽根の角度間隔Ｐ(１)から
Ｐ(35)の合計が３６０度となるように、上述した角度間
隔Ｐ(ｎ)を下記数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。
Ｐ(35)の合計が３６０度となるように、上述した角度間
隔Ｐ(ｎ)を下記数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。
【００５２】
【数９】 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角度間隔でバランス良く配列される
ことになる。
像により決定された角度間隔でバランス良く配列される
ことになる。
【００５３】また、クロスフローファン１１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１２を取り付けたものを順に積み
上げるよう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。
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１２を取り付けたものを順に積み
上げるよう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。
【００５４】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、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することができる。
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することができる。
【図１】 本発明の一実施形態を示す横流ファンを用い
た空気調和機の室内ユニットの断面図である。
た空気調和機の室内ユニットの断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態を示す横流ファンの正面
図である。
図である。
【図３】 図２の横流ファン１１のＡ−Ａ矢視断面図で
ある。
ある。
【図４】 図２の羽根の拡大断面図である。
【図５】 従来および本発明の構成による横流ファンの
角度間隔を示す図である。
角度間隔を示す図である。
【図６】 図５に示す角度間隔の従来品及び本発明構成
による騒音実験結果である。
による騒音実験結果である。
【図７】 従来の横流ファンの要部拡大斜視図である。
１ 本体ケース １ａ 吸込口 １ｂ 吹出口 １ｃ リアガイダー １ｄ リブ ２ 熱交換器 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 １１ 横流ファン（クロスフローファン） １２ 羽根 １３ 支持円板 １４ 回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 17/04 F04D 29/28
Claims (8)
- 【請求項１】 軸方向に所定間隔に並べた複数の支持円
板における外周の周方向に、多数の羽根を配列してなる
横流ファンにおいて、 前記多数の羽根を周方向に、下記数式（１）で定義され
るロジスティック関数に基づいて決定した間隔で配列し
たことを特徴とする横流ファン。 【数１】 - 【請求項２】 前記多数の羽根は、回転軸を中心として
ｎ番目の羽根とｎ＋１番目の羽根とがなす角度間隔Ｐ
(ｎ)を、下記数式（２）により決定して周方向に配設さ
れていることを特徴とする請求項１記載の横流ファン。 【数２】 - 【請求項３】 全ての羽根の角度間隔Ｐ(１)からＰ(Ｂ)
の合計が３６０度となるように、いずれかの羽根の角度
間隔Ｐ(ｎ)を調整したことを特徴とする請求項２記載の
横流ファン。 - 【請求項４】 Ｂ番目の羽根の角度間隔Ｐ(Ｂ)を調整し
たことを特徴とする請求項３記載の横流ファン。 - 【請求項５】 全ての羽根の角度間隔Ｐ(１)からＰ(Ｂ)
の合計が３６０度となるように、角度間隔Ｐ(ｎ)を下記
数式（３）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記載の横流ファン。 【数３】 - 【請求項６】 ｎ番目の羽根の角度間隔Ｐ(ｎ)の製造誤
差δＰ(ｎ)が、−１．０≦δＰ(ｎ)≦１．０を満たすよ
うに形成されていることを特徴とする請求項２乃至５の
いずれかに記載の横流ファン。 - 【請求項７】 前記多数の羽根は、前記ロジスティック
関数に基づいて決定した間隔で横流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６のいずれかに記載の横流ファン。 - 【請求項８】 吸込口、熱交換器、横流ファン、吹出口
が風上から順次配設されて、前記横流ファンが前記熱交
換器を介して被調和室の空気を循環させることにより、
前記熱交換器を流れる熱媒体と前記空気とを熱交換させ
て、前記被調和室内を空気調和する空気調和機におい
て、 前記横流ファンが、請求項１乃至７のいずれかに記載の
横流ファンであることを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079732A JP3054616B2 (ja) | 1998-03-30 | 1999-03-24 | 横流ファン及びそれを用いた空気調和機 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8327898 | 1998-03-30 | ||
| JP10-83278 | 1998-03-30 | ||
| JP23413598 | 1998-08-20 | ||
| JP10-234135 | 1998-08-20 | ||
| JP11079732A JP3054616B2 (ja) | 1998-03-30 | 1999-03-24 | 横流ファン及びそれを用いた空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000130388A JP2000130388A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3054616B2 true JP3054616B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=27303089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079732A Expired - Fee Related JP3054616B2 (ja) | 1998-03-30 | 1999-03-24 | 横流ファン及びそれを用いた空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054616B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100743609B1 (ko) | 2006-06-20 | 2007-07-27 | 한국전력공사 | 회전기기 블레이드의 배열위치 산출방법 |
| DE102018100466A1 (de) * | 2018-01-10 | 2019-07-11 | Abb Turbo Systems Ag | Filterschalldämpfer für einen Abgasturbolader einer Brennkraftmaschine |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11079732A patent/JP3054616B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000130388A (ja) | 2000-05-12 |
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