JPS6017296A - 横断流送風機の羽根車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機の送風機などとして広く用いられ
ている横断流送風機の羽根車に関するものである。

従来例の構成とその問題点− 一般に横断流送風機は、第１図に示す如く羽根車１全中
心としてその前後にスタビライザ２及びリアガイダ３を
配した構成となっている。そして、羽根車１については
両端に円盤状の端板４を配し、両端板間に数枚の円盤状
あるいはドーナツ状の仕切板６を配設し、それらの開音
多数のブレード６でつないだ構造である。なお端板４あ
るいは仕切板５で区切られた一区画を通常速と呼んでい
る。

第１図の矢印で示すように横断流送風機はその構造上、
空気の流入方向と流出方向が逆方向であること、あるい
は送風機を軸方向に延ばすとほぼその長さに比例して風
量が増大するなど他の送風機に見られぬ特長を有するた
め、近年空気調和機等に広く用いられるようになった０ 反面、横断流送風機は騒音が高く、効率も低い等の今後
解決金質する問題点も有している。特に騒音については
、スタビライザ２と羽根車１のブレード６との干渉から
発生する、周波数が回転数ｎとブレード枚数２の積ｎ−
２として表わされ、一般にｎｚ音と呼ばれている特異音
が高く発生ずる傾向がある。ｎｚ音は他の種類の送風機
にも広く見られる特異音であるが、一般にブレード６の
枚数が多い横断流送風機などは、特にｎｚ音の周波数が
高くなるために、人間の耳には笛を吹くような音として
非常にうるさく感じられる。ｎｚ音の高低は羽根車１、
スタビライザ２、リアガイダ３の各形状や相対位置ある
いは負荷等によって変化するが、ｎｚ音を押える設計と
送風機効率を上昇させる設計とはしばしは相反する〇 例えばスタビライザ２と羽根車１間の最短距離ｙ１　寸
法は横断流送風機の性能に非常に大きい影響を与える要
因であることが既に広く知られているが、ｙｌ　寸法を
小さくとると効率が上昇するが、一方でｎｚ音が大きく
なる０この例のように横断流送風機ではｎｚ音を低く押
えるために効率を極限まで上げられないという限界が存
在している。

従来、このｎｚ音を低減させるいろいろの試みがなされ
ているが、その代表的な一例全第２図によって説明する
。

非対策構造を示す第２図Ｑａでは各連のブレード６は第
４図に示すようにブレード６の相互のピッチが一律であ
り、そして各連のブレード６が周方向の同じ位置に取付
けられているために、この羽根車１から出るｎｚ音全全
模式的表わすと第３Ｎａの如き波形となるＯ これに対して対策構造を示す第２図６ｂでは、ある連の
ブレード６は両隣のブレード６とは捧ピッチ位置がずれ
ている。ここで、ピッチとは、グレード６とブレード６
の円周方向の角度、つまり第４図における角度θを指す
０ これによ！１ｌｎｚ音は第３図すの様になり、位相が１
８００ずれた同波形の波が干渉し合って、非対策構造に
比して滑らかな波形となっている。この滑らかな波形に
より、ｎｚ音は人間の耳には聴こえにくいものとなった
Ｏ ところが近年になって送風機の高効率化が進むにつれて
、ｎｚ音の高くなる条件での送風機設計が要求され、第
３図すの波形は第３図Ｃの如き波形に変化した。そのた
め本来のｎｚ音が十分押さえられないばかりか、新たに
２ｎＺ音が表われることとなり、聴感的に非常に悪い送
風機となってきた。

発明の目的 本発明は、上記従来の欠点を除去するもので、根本的に
ｎｚ音を低減することを目的とするものである。

発明の構成 この目的を達成するために、本発明は羽根車のブレード
間のピッチ角も周期性を持たずに乱数的に配列したもの
である。

この構成により、発生するｎｚ音は複数種の周波数成分
に分かれて波高が低くなり、聴感的ｌｎｚ音の低減化が
はかれるものである。

実施例の説明 以下、本発明をその一実施例を示す第６図〜第７図全参
考に説明する。ここで、従来技術との差を明確にするた
めに、一部第４図を使用して説明する。

第４図において、ブレード６０枚数ｆ７．とするならば
この従来の羽根車においてはいずれもフ゛レード６のピ
ッチ角θは一律に□ｄｅｇである０然るに、本発明によ
る羽根車は第６図に示す表口くグレード６のピッチ角θ
が一律で１ｌ−ｉすく、乱数的に配設しである０その他
の構成は従来と同様である０そしてその配列の一例を表
１に示す０以下余白 表　エ 第６図のＡｍについて見ると、このピッチ角θは９°で
あるからこの部分から出るｎｚ音の周波数は３　ｅ　ｏ
　ｘ　ｎ／９である。　寸だＢ部について見るとこのピ
ッチ角θは、１１°であるから、この部分から発生する
ｎｚ音は３６ｏｘｎ／１１となる０従って、この羽根車
からはピッチ角θの種類の数たけ異なる周波数のｎｚ音
が発生することになる。第６図乙には従来の構成から発
生するｎｚ音及び２ｎＺ音奮表わす周波数特性を示して
いる０従来の羽根車は、非常に高いピークが１ケ所ずつ
表われていることがわかる。これに対して同図Φｂに示
す本実施例の羽根車から発生したｎｚ音を表わす周波数
特性では、多数の低いピークが見られる。これを人間の
耳が聴くと、前者は笛を吹くような高い音がするのに対
して、後者は他の雑音と混ざりて殆んど聞こえない状態
となる０さらに本発明による羽根車は、他の寸法形状が
同一でブレード枚数も同じであれば従来の羽根車に比し
て他の周波数の音の上昇や風量性能の低下は見られない
。

また本発明において、ブレード６のピッチ角θの選定及
び配列は表Ｉに限らず無数の配列があるが、配列の仕方
については一切周期性を持たせない必要がある。−例と
して８枚のブレードを持つ羽根車ｔｐ個の部分に分割し
、それぞれの部分でピッチ角θ全乱数的に配列し、同配
列のものｐ個で全周全形成するような配列をとった慢合
は、周波数ｎｐのうなり音が高く発生し、好ましくない
０したがって、従来より横断流送風機の重大な欠点とさ
れていたｎｚ音を非常に容易な手段で大巾Ｖ＝低減する
ばかりか、それによる他の騒音の増大や効率の低下を何
らともなわないものであるｏしかも従来よｐｎｚｎ全音
止するために太ｌ］に制限されていた、スタビライザや
リアガイダの位置・泥状の設計をより自由にすることが
でき、送風機の効率等性能の向上に太いに寄与するもの
である０なお、上記実施例においては、第１図に示すよ
うにピッチ角が周期性を持たずに乱数的に配列し九羽根
車を、回転軸方向に複数連設した構成としｒが、連設し
ない単一の羽根車であっても同様の効果が得られる。

またブレードの乱数配列が異なる複数の羽根車を、回転
軸方向に配列しても同様の作用効果が得られる。

発明の効果 以上のように本発明は、静寂な送風が行える羽根車とな
り、シかもブレードの配列を変える構成であるため、安
価に作成できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は横断流送風機の概略を示す斜視図、第２図ａ、
ｂは各々異なる従来例ケ示す羽根車の部分正面図、第３
図ａ、ｂ、ｃは各々異なる従来の羽根車から発生するｎ
ｚ音波形を示す模式図、第４図は従来例を示す羽根車の
部分断面図、第６図は本発明の一実施例を示す羽根車の
部分断面図、第６図ａ、ｂは各々従来例の羽根車および
本発明の実施例の羽根車より発生する騒音の周波特性図
である。 １・・・・・・羽根車、２・・・・・・スタビライザ、
３・・・・・リアガイダ、４−・・・・・端板、６・・
・・・・仕切板、６・・・・・ブレード。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 １ａ）（ｂ） 第３図 ”　（Ａ＋ 吟閾□ 第４図 第５図 第６図 周オ紋□ 川渡歎□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定間隔あけて配設された円形の端板あるいは仕
   切板と、この端板あるいは仕切板間に、端板あるいは仕
   切板の外形に沿って架設されたブレードによって羽根車
   を構成し、さらに前記ブレード間のピッチ角を周期性を
   持たずに乱数的に配列した横断流送風機の羽根車。 Ｉ２）　ピッチ角が周期性を持たずに乱数的に配列した
   羽根車を、回転軸方向に複数連設した特許請求の範囲第
   １項記載の横断流送風機の羽根車〇（３）　ブレードの
   乱数配列が異なる複数の羽根車を、回転軸方向に複数連
   設した特許請求の範囲第２項の記載の横断流送風機の羽
   根車。