JPS62118094A - 横断流送風装置 - Google Patents

横断流送風装置

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Publication number
JPS62118094A
JPS62118094A JP60258004A JP25800485A JPS62118094A JP S62118094 A JPS62118094 A JP S62118094A JP 60258004 A JP60258004 A JP 60258004A JP 25800485 A JP25800485 A JP 25800485A JP S62118094 A JPS62118094 A JP S62118094A
Authority
JP
Japan
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impeller
stabilizer
tongue
cross
parts
Prior art date
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Pending
Application number
JP60258004A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Kusuhara
尚夫 楠原
Shotaro Ito
正太郎 伊東
Takashi Sugio
孝 杉尾
Toshiyuki Imasaka
俊之 今坂
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS62118094A publication Critical patent/JPS62118094A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/02Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
    • F04D17/04Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663Sound attenuation
    • F04D29/665Sound attenuation by means of resonance chambers or interference

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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 この発明は、空気調和機等に広く用いられている横断流
送風装置に関するものである。
従来の技術 従来、この種の横断流送風装置は、例えば実開昭59−
41696号公報に示されているように、第8図および
第9図のような構成になっていた。
すなわち、複数のブレード5と、この各ブレード5を支
持する支持板5aからなるクロスフローファン羽根車1
を中心として、その前後にスタビライザ2およびリアガ
イダ3を配設し、スタビライザ2とリアガイダ3とで、
空気の吹出口4を形成し、横断流送風機を構成していた
第8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、ほぼその長さの割合に
比例して風1が増加するなど、他の送風機に見られない
特徴を有するため、近年空気調和機等に広く用いられる
ようになった。
発明か解決しようとする問題点 しかし、上記のような構成の横断流送風機は、他の種の
送風機に比べて騒音が高く、効率が低い等の問題点を有
しており、特に、スタビライザ2の近傍で発生する特異
音の発生を抑えることが最大の課題とされている。この
特異音は、その周波数がクロスフローファン羽根車1の
ブレード5の X  z 枚数2と、毎分回転数nrpmの積 。。Hz とその
倍音で現われ、通常羽根ピッチ音と呼ばれる。
一般にブレード5の枚数が多い程、横断流送風機では、
羽根ピッチ音の周波数が高く、聴感的に笛を吹くような
音色として非常にうるさく感じられる。
また、羽根ピツチ音の強弱は、クロスフローファン羽根
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、羽根ピッチ
音を押える設計と、送風機効率を上昇させる設計とはし
ばしば相反する。
例えば、第9図において、S寸法を小さくとれば、送風
機効率は向上するが、羽根ピツチ音は高くなる。このよ
うに、横断流送風機では、羽根ピッチ音を低く押えるた
めに効率を極限まで上げられないという問題がある。
これに対して、この羽根ピッチ音を弱めるため、いろい
ろな試みが従来から行なわれており、その代表的な例と
して、実開昭59−167990号公報に示されている
ような一対策案例がある。第10図(&)は従来のクロ
スフローファン羽根車1のブレード5の相対位置を示し
ており、ファン軸中心に対する各ブレード間のピッチ角
ψは等しく、その周波数特性は、第11図(&)に示さ
れるようにとして一2XnXz−Hzにピークが現われ
る。
これに対して、対策構造を示す第10図(blでは、ブ
レード5間のピッチ角ψが乱数的に配列されており、図
示の対策例では、A部で9°、B部で11゜となってお
り、この部分から発生する羽根ピッチ音の周波数は□H
zおよび一360Xn60Xn 9X60           1 1 X60Hzと
なる。従って、このようにクロスフローファン羽根車に
おいて、乱数的ζこピツチ角を配列すれば、第11図(
b)に示したような特性となり、通n X z    
   2X n X z常 。。Hzla o   H
z  で現われる羽根ピッチ音及びその1音音のピーク
が互いに干渉し合って分散して表われる。これにより、
羽根ピッチ音は聴感的には他の周波数の音と混ざって殆
んど聞こえなくなる。
しかし、この対策案では第12図に示すように音圧変動
がクロスフローファン羽根車の一回転ごとに同一波形の
繰返しとして現われるため、羽根ピツチ音の低減とは別
にクロスフローファン羽根庁の回転周波数に起因し、周
波数特性としては顕著に現われないが聴感的にゴロゴロ
とした不快な回転音が、新たに発生し問題となる。
本発明は、上記従来の問題点を解消し、騒音のきわめて
少ない道断流送風装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 そこで、上記従来例の問題点である羽根ピツチ音の発生
と対策案により新たに生じた回転音の発生を解消する本
発明の技術的な手段は、スタビライザを、同一断面形状
あるいは断面形状の異なる複数のスタビライザより構成
し、羽根車の軸方向に連続するとともに、前記複数のス
タビライザの舌部の先端を、羽根車軸を中心とする同一
円周上に位置させかつ隣接する相互の舌部が所定の角度
ずれるをもって配置するとともに、リアガイダの前記舌
部に対向する各部分を、羽根車軸を中心に、舌部と同方
向に同角度だけずらせて配置する構成とし、さらに各舌
部およびリアガイダの各部分を羽根車の各連ごとに一対
一で対向させて配設したものである。
作   用 この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、スタビライザ近傍で発生する羽根ピッチ音は
、各ブレードとスタビライザとの接近による空気圧の変
動により生じると考えられる。徹って、この接近するタ
イミングを、スタビライザの舌部およびリアガイダの位
置を少なくとも一部変えて、’−E”’−Hz に生じ
ている羽根ピツチ音の発生を時間的にずらせることによ
り、羽根ピッチ音の発生するタイミングを分散させるこ
とが出来る。これによりタイミングのずれた各羽根ピツ
チ音は互いに干渉し合い、聴感的には他の雑音と混ざり
合って、殆んど聞えなくなる。
さらに、第14図(alおよび第14図(biに示すよ
うに、クロスフローファン羽根車1の端板5aおよび支
技板5b近傍では、風速が著しく低下し、また、上記の
スタビライザの舌部およびリアガイダの位置および形状
の変化する近傍に於いても同様に風速の低下が生じるの
で、第5図に示すように各舌部を前記羽根車の各連ごと
に一対一で対向させることにより、風速の低下域を最小
限にすることが出来る。
さらに、本発明のスタビライザおよびリアガイダを各ブ
レード間のピッチ角が等しいクロスフローファンに用い
た場合、音圧変動は第3図(blに示したように、羽根
車軸中心に対してスタビライザおよびリアガイダの相対
位置の異なる分だけ時間的にずれ、その音圧波形は同じ
であるため、第12図に示されているようなファンの回
転周波数に起因する特異な波形の繰返しは生じなくなり
、聴感的に不快なゴロゴロとした回転音も生じない。
また、本発明のスタビラ・イザを第10図[blに示さ
れるクロスフローファンに用いた場合も、同様の効果が
得られることが実験結果より解析されたが、これについ
ては後で述べる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
なお、従来例と同じものについては同じ符号を付して説
明を省略する。
第1図および第2図は、本発明の原理を示している。
同図において、羽根車中心に対して各ブレード間のピッ
チ角が等しいクロスフローファン羽根車1の外径から寸
法Sだけ離れた点P1を通り、クロスフローファン羽根
車1の軸中心0を中心とする円に外接した位置S1に、
スタビライザ2の一つの舌部2aが配されており、また
、羽根車1の軸方向にずれてスタビライザ2の別の舌部
2bが同じ円と点P2で外接する位置S2に配設されて
いる。
さらに、リアガイダ3の、スタビライザの各舌部2a、
2bに対向した部分も、同様にクロスフローファン羽根
車1の軸中心Oを中心として、舌部2a、2bと同方向
に回転させて位置t1  。
t2に配設されている。尚、本実施例においては、リア
ガイダ3には突起7が付設されており、前記舌部2 a
 、 2 bには、突起7a、7bが対向しており、こ
れらの突起7a、7bの位置については、前記リアガイ
ダ3a、3bのずれに従萬し、羽根車1の軸○を中心に
同心円上にθだけずれた位置に配置している。
なお、他の舌部2c12dおよびリアガイダ3c、3d
1さらには突起7c 、7dについても位置S1.32
およびtl、t2と同様の関係にある位置33.34お
よびt3 、t4に配設されている。つまり、位置S3
はSlと、S4はS2とt3はtlと、t4はt2と軸
方向において重合している。
さらには羽根車の各連に対してスタビライザ2の各舌部
2a、2b、2c、2d、およびリアガイダ3a、3b
、3c、3dが一対一で対向して配設されている。
以下の説明は、位置S3 、S4およびt3゜t4の関
係が位11s1.S2およびtl、t2と同じであるた
め、又説明の便宜上位置s1.s2およびtl、t2の
みについて説明する。そして、位置S1とS2およびt
lとt2とは、それぞれクロスフローファン羽根車1の
軸中心に対して角度0のずれを持っており、このスタビ
ライザ2の両舌部で発生する羽根ピッチ音の時間的なず
れは、この関係を第3図[al 、 (blて示す。
第3図falは、従来の均一な側壁を持つスタビライザ
およびリアガイダを用いた場合の、時間キ音圧の関係を
示すものであり、第3図(blは、本発明によるスタビ
ライザおよびリアガイダを用いた場合の、同種の関係を
示している。
また、これに関する実験の周波数特性を、それぞれ第4
図(al 、 (blに示す。第4図(alは第3図(
alに、また第4図(b)は第3図(blに対応してい
る。
このように、本実施例によれば、2つの波形が互いに干
渉し合って、打消す効果が生じる。これにより、スタビ
ライザ近傍での音圧変化は、互いに打消し合って減少し
、羽根ピッチ音は減少する。
さらに、等ピッチのクロスフローファンを用いているの
で、音圧変動の波形は変わらず、第12図に示したよう
に、ファンの回転周波数に起因する特異な波形の繰返し
がなくなり、聴感的に不快なゴロゴロとした回転音も生
じない。
さらに、第5図および第14図(al 、 (blで示
したように羽根車の各連とスタビライザの各舌部および
リアガイダの各部分が、一対一で対向して配設されてい
るので、風速の低下域を最小限におさえることが出来る
さらに、本発明のスタビライザを、不等ピッチのクロス
フローファンに用いた場合も等ピッチのクロスフローフ
ァンを用いた場合と同様に羽根ピッチ音および回転音が
低減する。これは、第13図に示したように、第12図
に示す特異な音圧波形が、その特異性を保ったままで、
時間的に果として、音圧波形が互いに干渉し合うためと
考えられる。従って、本発明のスタビライザは、等ピツ
チのクロスフローファンのみならず、不等ピッチのクロ
スフローファンにも適用出来るといえる。
第5図および第6図は、本発明の原理にもとづき、実際
の空気調和機として用いた実施例の構造図と、要部断面
図を示す。図中、6はファンモータを示す。また第7図
は本発明の別の実施例の要部断面図である。これらはス
タビライザ2の舌部およびリアガイダ3が異なる位置S
1と82およ第3図(at 、 (blに示したように
、音圧波形のピーク位置がずれることになり、互いの波
形が干渉し合って、騒音が減少する。
なお、スタビライザ2およびリアガイダ3の具体的な製
作については、樹脂の金型成形等で容易に実現できる。
またスタビライザ2の舌部の形状は鋭角、あるいは鋭角
状の円弧さらには単なる円弧状であってもよい。
発明の効果 以上のように、本発明のスタビライザとリアガイダを用
いれば、聴感的に不快な羽根ピッチ音や回転音のない静
寂な送風機を提供でき、さらには、風速分布域が小さい
所(各連の接続部)で各舌部およびリアガイダの各部分
の段差部が位置しているため、かかる箇所で生じるうす
の影響を受けることもきわめて少なく、今次騒音により
制限されていた送風機効率を、著しく改善することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ本発明の送風装置の原理を示
す要部の斜視図および断面図、第3図(a)。 (b)はそれぞれ従来例と本発明の実施例による音圧レ
ベルの比較を示す音圧波形図、第4図(at 、 [b
)はそれぞれ従来例と本発明の実施例による騒音レベル
比較を示す周波数特性図、第5図、第6図はそれぞれ本
発明の一実施例の送風装置を空気調和機に応用した例を
示す平面図と要部断面図、第7図は本発明の他の実施例
を示す第6図相当図、第8図、第9図はそれぞれ従来例
の送風装置の構造を示す斜視図および要部断面図、第1
0図(at 、 (blはそれぞれ異なる従来例を示す
羽根車の要部断面図、第11図(a) 、 (blはそ
れぞれ第10図(a) 、 (b)による羽根車を具備
した送風装置の周波数特性図、第12図は従来の羽根車
を具備した送風装置の音圧波形図、第13図は本発明の
実施例による送風装置の音圧波形図、第14図(al 
、 (blはそれぞれ同羽根車側およびスタビライザ側
による風速分右図である。 1・・・・・・羽根車、2・・・・・・スタビライザ、
2a。 2b 、2c 、2d・・・・・・舌部、3・・・・・
・リアガイダ、4・・・・・・吹出口、5・・・・・・
ブレード、5a・・・・・・端板、5b・・・・・・支
枝板、6・・・・・・ファンモータ、7a。 7b、7c、7d・・・・・・突起。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名/−
−−羽技車 ?−−− スクヒ“フイプ゛ 6−−−7”レード ム、7本−−−突、由コ $ 3 図 t5εC an LJに 第4図 (α) ”l L e((Hz) /−m−クロス7r)−7y 7千(え車Z−−− 人
りごライ1゛ 、3に一一一久衿挾 6−−−)1ン七−り /−−−り9人70−777羽項車 2−−− スフこフブブ′ 、3−−−+tア刀−ブタ゛ ノーーー クロ入70−777羽1」率Z−−−スフこ
°ライサ′ 3−−−’ノアη゛イク′ 第7図       4−吹出口 6−−−ブレード /−m−りDスフローフ丁〉月斗膚り唱Z−−−又りヒ
゛ライゾ。 第 8 図                    
 J〜−一・ノア力・イヂ4−−−咲出口 5−m−フし−F ノー−−クロ入7O−7tン羽艮車 第 9 図                    
  ?−−− 又りじうづブーJ−’ノアη゛イグ 4−−−v′fX、t口 第1O図 第11図 (0−] 岡涙表 (Nz) (bン 周 及叙 (HL) 第12図 2      況C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のブレードとこのブレードを支持する支持板
    および端板からなる連を複数軸方向に連結して横断流型
    の羽根車を構成し、さらにこの羽根車と、この羽根車を
    駆動するファンモータと、リアガイダと、スタビライザ
    によって横断流送風機を構成し、前記スタビライザに複
    数の舌部を設け、この各舌部の先端を、羽根車軸を中心
    とする同一円周上に位置させかつ隣接する相互の舌部が
    所定の角度ずれるをもって配置するとともに、前記リア
    ガイダの前記各舌部に対向する部分を、羽根車軸を中心
    に、前記各舌部と同方向に同角度だけずらせて配置する
    構成とし、さらに各舌部および各リアガイダを前記羽根
    車の各連ごとに一対一で対向させた横断流送風装置。
  2. (2)各舌部の断面形状を同じとした特許請求の範囲第
    1項に記載の横断流送風装置。
  3. (3)羽根車の各連における各ブレード間のピツチ角を
    、一定でないように配設した特許請求の範囲第1項また
    は第2項に記載の横断流送風装置。
JP60258004A 1985-11-18 1985-11-18 横断流送風装置 Pending JPS62118094A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002257091A (ja) * 2001-03-05 2002-09-11 Daikin Ind Ltd 多翼ファン
WO2014050335A1 (ja) 2012-09-28 2014-04-03 ダイキン工業株式会社 空気調和機
WO2014125711A1 (ja) 2013-02-12 2014-08-21 ダイキン工業株式会社 空気調和機

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