JPH04369342A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
側の主要な騒音源である羽根車回転音及び電磁音に起因
した騒音を主として能動的に打ち消すように構成した空
気調和機用の消音装置に関する。
要素品自身の騒音を下げることや吸音,遮音等の受動的
な方法が一般的に行われている。しかし近年、音を音で
消す能動制御手法が開発され機器の低騒音化への適用が
試みられている。
450号公報に示すように、ファン等の機器から生じる
騒音を受ける第一受音手段と前記第一受音手段で受けた
波形の位相を変換する位相変換手段と、位相変換手段か
らの波形信号を音に変える発音手段と、騒音源と発音手
段から発生する音の合成音を検出する第二受音手段と、
第二受音手段で受音した音と前記第一受音手段で受音し
た音のレベルを各々比較判定しレベル調整と位相調整を
行う制御手段を設け、制御手段により第二受音手段で受
音した合成音を消音する方法である。
的騒音が支配的な空気調和機(以下空調機と称す)にお
いて、二個の受音手段を空調機の吸い込み側の限られた
空間内に、ハウリング防止用として一定間隔を置いて羽
根車の軸方向に配置することは物理的に不可能である。
で流体性能を低下させることなく、簡単な制御回路でよ
り高効率の能動制御手段を確立し、ファン騒音の大幅な
低騒音化が可能となる空調機用消音器を提供することに
ある。
、本発明の受音手段は、複数個設置した最適レベル制御
時と、受音手段を設置しない非最適レベル制御時のそれ
ぞれについて、一個以上の発音手段を空調器のケーシン
グ内に流れの妨げとならない場所に設置し、主として周
期騒音を対象に羽根車回転数と電源周波数の検出手段を
設けて能動制御を行う。
機のような周期騒音が支配的な機器において、検出手段
を用いて予めファン回転数や電源周波数等の能動制御対
象周波数を求めることで、従来に比べて簡単な制御回路
で周期騒音の能動制御が効率よく実現できる。また、発
音手段と受音手段間の伝達関数を予め固定フィルタを適
用することで、受音手段を消音効果の最も高い所に置く
必要がないので、空調機におけるシステム構成が容易と
なる。また、受音手段と発音手段は、ファンの流れを阻
害することなく吸込側流路に設置されているので、流体
性能を低下させることなく容易に能動制御が可能であり
大幅なファン騒音の低減が実現できる。
る。
本構成を示したものである。この場合には第一受音手段
で騒音源からの音を受けて、制御手段の中の位相変換手
段に入力し、ここで能動制御対象周波数を決定する。次
に決定した対象周波数について、騒音源と逆位相の波形
信号を作りレベル調整手段に入力し、レベル調整された
逆位相の信号が発音手段より音となって発せられる。こ
の発音手段からの音を第一受音手段と一定間隔離した所
に設置してある第二受音手段が受け、直ちにレベル調整
手段に入力し、ここで第一受音手段からの音と比較し、
第二受音手段のレベルが最小となるまで発音手段を動作
させることで能動制御を行う方法である。ここで第二受
音手段の位置と消音点、すなわち、騒音の最小レベルと
なる位置は一致している。以上のように従来の能動制御
法では、空調機のような小型の製品においては、二つの
受音手段を設置すると物理的にその間隔は近くなり、そ
の結果としてハウリングの問題が吸音材等で対策しない
限り構成が困難となる。また空調機のように広帯域な周
波数特性の中から周期音を瞬時に求めるには、高速大容
量の制御手段回路が必要となる。
二つの受音手段を用いる方法に対して、第一受音手段を
用いる変わりに羽根車回転数と電源周波数を検出するこ
とによって、騒音源の能動制御対象周波数によって発音
手段からの発音によるハウリングを防止できる能動制御
法である。この方法は、遠心型ファンを用いた空調機等
では回転数や電源周波数に起因した音が他の周波数の音
より高いことから利用できるもので、予め騒音寄与率の
高い周波数を羽根車回転数や電源周波数として決定して
いるので高速大容量の計算を行う制御手段回路を必要と
しないことや、また第一受音手段がないので空調機の狭
い吸い込み空間内においてもシステムを容易に構築でき
る利点がある。実際の能動制御方法は、第一受音手段が
検出手段に変わった以外は図5の方法と同様であるので
ここではその説明を省略する。
ルが最小となる位置)が一致していたのに対して、受音
点と消音点が異なる場合の能動制御システムの一方法で
ある。この方法では受音手段の後段に図3に示すような
固定フィルタH0 を挿入したものである。この固定フ
ィルタH0は受音手段の位置で得られる波形V2と消音
点の位置で得られる波形V3 との比で表される伝達関
数の実測値から得られる。また発音手段と受音手段間の
伝達関数を求めた固定フィルタH1 は、能動制御用と
して不可欠であり汎用的に制御手段の中に設けられてい
る。以上の固定フィルタ二個H0,H1によって受音点
と消音点が異なる場合にも、消音点で騒音レベルが最小
となるように最適レベル制御を行うことが可能となる。
を行う能動制御法に対して、受音手段が無いので消音点
で騒音レベルが最小となるような最適レベル制御を行う
ことは出来ない。この方法では、検出手段からの波形が
制御手段に入力され、ここで一定レベルの逆位相の波形
が作られ発音手段から音が放射される方式であり、シス
テム構成が簡単で低コストな能動制御法である。
た場合の具体的一実施例であり、図6及び図8は実施例
の平面図、図7及び図9はその断面図を示す。ここで本
空調機では、空気は番号12〜14の矢印方向に流れる
ものであり、前面パネル1及びフィルタ2を得て羽根車
3に吸い込まれ、その後、羽根車3より吐き出された空
気は熱交換器5を得てケーシング6に沿って吹き出し口
7から外気に吐出される。この空調機の騒音源は主とし
て吸い込み側から放射される音が大きいことが既に分か
っているので、図6及び図7に示す能動制御法では、ベ
ルマウス17とフィルタ2間に同心円で対角線上でかつ
流れの流線に沿うように置かれた二個の受音手段9と、
同じく対抗する位置に置かれた発音手段8及び制御手段
11から構成し、検出手段として羽根車回転数検出用セ
ンサ10とモータの電源周波数4が取り付けられている
場合を示す。本能動制御法は、図1と同じ方法であるが
、この場合、羽根車からの回転音及び電磁騒音は、発音
手段から放射された騒音源と逆位相,同振幅の音波によ
って受音手段9の位置で最小レベルとなるまで、制御手
段11によって調整されることで消音される。また、フ
ァンの吸い込み側空間内の限られたスペースに流体性能
を阻害することなく、受音手段及び発音手段を設置でき
る。
の前面パネル1に一個の発音手段8と、その近くの前方
に一個の受音手段を設けたもので、基本動作原理は、前
記した図6及び図7の場合と同じである。このシステム
構成によれば、一個の発音手段8が前面パネル1の中心
に取り付けられているため、矢印12の方向から吸い込
まれる遠心ファンの流れの特徴からファン性能に影響す
る要素は小さい。
点と消音点が一致する図1のシステム構成による一実施
例を示したが、図2及び図4の制御法も簡単に構築可能
である。
た二つの受音手段を用いた能動制御法に対して、空調機
の吸い込み側に流れを阻害しない位置に同心円で対角線
上に受音手段を置くように構成しているので、空調機内
への配置上の制約が少ない。また、空調機のように広帯
域な周波数特性を示す機器では、羽根車回転音やモータ
電磁音に対応する能動制御対象周波数を別途検出手段に
より求めているので、能動制御対象周波数を求めるため
の複雑で高速大容量の制御手段回路が必要とならないの
で、構成の簡単な能動制御システムが構築可能である。
図。
図。
。
のブロック図。
図。
の平面図。
手段、10…検出手段、11…制御回路、17…ベルマ
ウス。
Claims (1)
- 【請求項1】所定のケーシング内に風の上流から下流側
へ前面パネル,エアーフィルタ,ベルマウス及び遠心フ
ァン,熱交換器が順次配設された空気調和機内に、ファ
ンの騒音を受ける受音手段と、前記受音手段で得られた
波形信号の位相を瞬時に変える位相変換手段と、前記位
相変換手段で変換された波形信号を音に変える発音手段
からなり、前記ファンから外部に放射される音を前記発
音手段を動作することで能動的に打ち消すようにした空
気調和機の消音装置において、空気調和機の主な騒音源
で周期音である羽根車回転音及び電磁音を対象に、これ
らの周波数を予め決定するファン回転数及び電源周波数
の検出手段を設け、前記検出手段によって求められた周
波数の位相を前記位相変換手段で変換し前記発音手段を
動作させるとともに、前記発音手段で発せられた音を前
記受音手段で受けレベル調整制御手段に入力し、前記能
動制御を行うことを特徴とする空気調和機の消音装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP14452491A JP3240628B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 空気調和機 |
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JP3240628B2 JP3240628B2 (ja) | 2001-12-17 |
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-
1991
- 1991-06-17 JP JP14452491A patent/JP3240628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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