WO2023286159A1 - 空気調和機、送風用ダクト、および、送風機 - Google Patents
空気調和機、送風用ダクト、および、送風機 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023286159A1 WO2023286159A1 PCT/JP2021/026306 JP2021026306W WO2023286159A1 WO 2023286159 A1 WO2023286159 A1 WO 2023286159A1 JP 2021026306 W JP2021026306 W JP 2021026306W WO 2023286159 A1 WO2023286159 A1 WO 2023286159A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- vibrating
- sound
- air conditioner
- air
- top plate
- Prior art date
Links
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 75
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 84
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/20—Casings or covers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/24—Means for preventing or suppressing noise
Definitions
- the present disclosure relates to air conditioners, air ducts, and fans.
- a noise control system using active noise control has been proposed as a countermeasure against noise generated indoors and noise generated outdoors (see Patent Document 1, for example).
- the noise control system described in Patent Document 1 creates a sound deadening area around a pillow placed on the user's bed.
- the noise control system includes a reference sensor that collects a noise source signal from a noise source, and a control speaker that emits a silencing signal for muting the noise source signal.
- the noise control system has an error sensor that collects acoustic signals in the muffled area and an error scanning filter that generates a muffled signal.
- the error scanning filter generates, as a new silence signal, a signal component that is out of phase with the signal component of the acoustic signal collected by the error sensor. This mute signal is radiated from the control speaker to the surroundings of the user's sleeping pillow.
- the mechanical parking equipment described in Patent Document 2 has noise detection means for detecting noise and anti-phase signal generation means for generating anti-phase signals at the timing of canceling the noise.
- the audio signal generating means vibrates the exterior panel of the parking facility as a vibrating body for generating the opposite phase signal.
- Patent Document 2 the speaker function is obtained by vibrating the exterior panel of the parking facility.
- a method of using a plate-like portion as a diaphragm, as in Patent Document 2, is called a flat speaker.
- Patent Literature 3 As a general speaker structure that is frequently used in contrast to flat speakers, there is one that uses a cone-shaped diaphragm (see, for example, Patent Document 3).
- the speaker of Patent Literature 3 is not particularly intended for use as a noise countermeasure.
- air conditioners used indoors such as hotel guest rooms are required to reduce the blowing noise of the air conditioner.
- Patent Document 1 since the noise control system described in Patent Document 1 has a configuration in which the control speaker is placed on the floor, it is necessary to secure an installation space on the floor around the bed, which may interfere with the user's actions. be.
- Patent Document 1 requires many parts such as a reference sensor, a control speaker, an error sensor, and an error scanning filter.
- the mechanical parking equipment described in Patent Document 2 uses a planar speaker system that vibrates the exterior panel, so the number of parts is reduced.
- it is necessary to vibrate the entire plane of the exterior panel with the same vibration characteristics.
- it is necessary to provide a plurality of coil structures, which serve as the vibrating section, on the outer panel, which poses a problem of increasing the cost of the vibrating section.
- An object of the present invention is to obtain an air conditioner, a fan duct, and a fan that can be designed.
- An air conditioner according to the present disclosure is provided with a suction port, a discharge port, and an air passage connecting the suction port and the discharge port. It has a housing provided with a vibrating section that generates a sound for correction.
- the air duct according to the present disclosure is formed with a suction port, a discharge port, and an air passage connecting the suction port and the discharge port. It has a housing provided with a vibrating section that generates a sound for correction.
- the blower according to the present disclosure includes a suction port, a discharge port, and an air passage connecting the suction port and the discharge port. It has a housing provided with a vibrating section that generates a sound for the purpose.
- the housing has a vibrating section that generates sound for correcting the blowing noise generated inside the housing. It is not necessary to secure an installation space on the floor of the room, and it is possible to reduce discomfort due to blowing noise while suppressing an increase in cost and an increase in the size of the device.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a general speaker unit;
- FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of a general speaker unit;
- 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a general air conditioner;
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an air conditioner according to Embodiment 1;
- FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. 4 is a graph showing frequency characteristics of blowing noise generated in the air passage of the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 7 is an enlarged view showing an E portion of FIG. 6;
- 4 is a diagram showing an example of a control table used by an audio signal control section provided in the air conditioner according to Embodiment 1;
- FIG. 4 is a flow chart showing the operation of an audio signal control unit provided in the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. 4 is an explanatory diagram showing a modification of the control method of the audio signal control section provided in the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. 11 is a flow chart showing the operation of the audio signal control unit in the modified example shown in FIG. 10;
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 2;
- FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 2;
- FIG. 3 is a plan view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 2;
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 3;
- FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 3;
- FIG. 10 is a plan view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 3;
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 4;
- FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 4;
- FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 5;
- FIG. 11 is a plan view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 5;
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a first modified example of the air conditioners according to Embodiments 1 to 5;
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a second modified example of the air conditioners according to Embodiments 1 to 5;
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 7;
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 8;
- FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 9;
- FIG. 20 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 10;
- FIG. 21 is a cross-sectional view showing the configuration of a blower duct according to Embodiment 11;
- FIG. 22 is a cross-sectional view showing the configuration of a blower according to Embodiment 12;
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing a mounting example of the air conditioner according to Embodiment 1;
- Embodiment 1 (general speaker unit and air conditioner) Before describing the configuration of the air conditioner 100A according to Embodiment 1, the basic configuration of a typical speaker unit and the basic configuration of a typical air conditioner will be described with reference to FIGS. 1 to 3. .
- the general air conditioner is assumed to be, for example, an indoor unit of a package air conditioner.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a general speaker unit.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of a general speaker unit.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a typical air conditioner.
- a general speaker unit 10 has a cone portion 11, a frame 12, an edge 13, a drive portion 14, and an audio signal control portion 15.
- the cone portion 11 is molded in a truncated cone shape.
- Frame 12 holds cone portion 11 via edge 13 .
- Edge 13 is arranged between frame 12 and cone portion 11 .
- the edge 13 is made of a relatively soft material and has flexibility so that the cone portion 11 and the frame 12 can move freely.
- the drive unit 14 is arranged at the apex of the truncated cone portion 11 and applies vibration to the cone portion 11 .
- the drive unit 14 is composed of, for example, a magnet coil or a magnetic circuit.
- the audio signal control section 15 outputs an audio signal for controlling the operation of the driving section 14 .
- the drive unit 14 vibrates in the direction indicated by arrow A according to the audio signal output from the audio signal control unit 15. Since the vibration of the driving portion 14 is transmitted to the cone portion 11 , the surface of the cone portion 11 vibrates in the direction indicated by the arrow B due to the vibration of the driving portion 14 .
- a direction indicated by an arrow B is a direction intersecting the surface of the cone portion 11 .
- the air vibrates as schematically shown by curve C, thereby generating an audio signal as sound.
- the general air conditioner 100 has a blower duct 130, an air outlet 120, an air inlet 121, a blower fan 117, and a heat exchanger 118. .
- the air duct 130 has a tubular shape and constitutes the housing of the air conditioner 100 .
- the air duct 130 is composed of a total of four sides, a top plate 112, a bottom plate 116, and two side portions (not shown).
- the top plate 112, the bottom plate 116, and the four plate-like members forming each of the two side portions are made of a material such as resin or metal plate.
- a blower fan 117 and a heat exchanger 118 are arranged in the blower duct 130 .
- a suction port 121 is provided at a first end of the air duct 130
- an air outlet 120 is provided at a second end of the air duct 130 .
- the blower duct 130 forms an air passage inside which connects the suction port 121 and the blowout port 120 . Air flows in the ventilation direction D from the inlet 121 toward the outlet 120 in the air passage formed by the air duct 130 .
- the blower fan 117 blows air toward the heat exchanger 118 .
- the blower fan 117 has a wing portion 117b and a motor 117a that rotationally drives the wing portion 117b.
- the motor 117 a rotates the blade portion 117 b of the blower fan 117
- the air sucked from the suction port 121 is blown toward the heat exchanger 118 .
- the air that has passed through the heat exchanger 118 is blown into the room from the blowout port 120 .
- Heat exchanger 118 exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the air blown by the blower fan 117 .
- Heat exchanger 118 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger. Although the heat exchanger 118 has a V-shape in FIG. 3, it may have a flat plate shape.
- Heat exchanger 118 functions as an evaporator during cooling operation of air conditioner 100, and evaporates and liquefies the refrigerant. Further, heat exchanger 118 functions as a condenser during heating operation of air conditioner 100, and condenses and liquefies the refrigerant.
- Air conditioner 100A Next, the configuration of the air conditioner 100A according to Embodiment 1 will be described.
- the air conditioner 100A according to Embodiment 1 As shown in FIG. It has a configuration provided with a vibrating portion 111 that generates a sound for causing vibration.
- sound is generated from vibrating portion 111 by vibrating vibrating portion 111, and the sound is superimposed on the blowing sound generated in the air passage in blowing duct 130.
- the air conditioner 100A according to Embodiment 1 suppresses an increase in the number of parts, an increase in cost, and an increase in the size of the device, while reducing discomfort due to blowing noise.
- the air conditioner 100A according to Embodiment 1 is assumed to be an indoor unit of a ceiling-embedded packaged air conditioner in which the outlet 120 is provided in the wall, as shown in FIG. 30, for example.
- 30 is an explanatory diagram showing a mounting example of the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. the air conditioner 100A according to Embodiment 1 is, for example, an indoor unit used in a living space such as a guest room of a hotel, but its application is not particularly limited.
- the indoor unit is connected to an outdoor unit (not shown), and refrigerant circulates between the indoor unit and the outdoor unit.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. 4 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the airflow direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner, It is a diagram. 5 is a perspective view showing the configuration of the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. The configuration of the air conditioner 100A according to Embodiment 1 is basically the same as the configuration of the air conditioner 100 shown in FIG.
- the vibrating portion 111 is formed on the top plate 112 . Since other configurations are the same as those of the air conditioner 100 shown in FIG. 3, they are indicated by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted here.
- the air duct 130 has a cylindrical shape and constitutes the housing of the air conditioner 100A.
- Air duct 130 is composed of a total of four plate-like members, namely, top plate 112 , bottom plate 116 and two side portions 119 .
- the top plate 112, the bottom plate 116, and the four plate-like members forming each of the two side portions 119 are made of a material such as resin or metal plate.
- the top plate 112 and the bottom plate 116 are arranged parallel to each other.
- the two side portions 119 are arranged parallel to each other.
- the air duct 130 is formed with a suction port 121 , an air outlet 120 , and an air passage connecting the suction port 121 and the air outlet 120 .
- both the suction port 121 and the blowout port 120 have a square shape when viewed from the front in the opening direction.
- the air-blowing duct 130 has a square cylindrical shape in which the suction port 121 and the blow-out port 120 are square when viewed from the front, but the present invention is not limited to this.
- Blower duct 130 may have a polygonal cylindrical shape in which suction port 121 and outlet 120 are polygonal in front view.
- the air duct 130 may be cylindrical.
- a cone-shaped vibrating portion 111 is formed on the top plate 112 which is the first surface portion of the air passage forming wall surface of the air duct 130 .
- the top plate 112 is one of the forming wall surfaces.
- the vibrating portion 111 is composed of a thin portion obtained by thinning a portion of the top plate 112 . Therefore, the vibrating portion 111 and the top plate 112 are integrally formed.
- the vibrating section 111 constitutes the speaker unit 110 .
- the speaker unit 110 has a vibrating section 111 , a driving section 114 and an audio signal control section 115 .
- the vibrating portion 111 is molded into a cylindrical truncated cone shape with a bottom.
- the vibrating portion 111 is formed so as to be concave with respect to the radiation direction C1 of the countermeasure sound when viewed from the floor side.
- the radial direction C1 is the direction from the ceiling-side top plate 112 to the floor-side bottom plate 116, as shown in FIG.
- the radial direction C1 is sometimes called the first direction.
- the radial direction C1 is, for example, a direction orthogonal to the lower surface 112b of the top plate 112.
- the vibrating portion 111 is recessed with respect to the lower surface 112b of the top plate 112 in the region around the vibrating portion 111.
- An upper end portion 111 a of the vibrating portion 111 is closed, and a lower end portion 111 c of the vibrating portion 111 opens toward the inside of the air blowing duct 130 .
- the lower end portion 111c is sometimes called the first end portion of the vibrating portion 111 .
- the outer diameter of the lower end portion 111c of the vibrating portion 111 is larger than the outer diameter of the upper end portion 111a.
- the vibrating portion 111 and the top plate 112 are integrally molded, and the vibrating portion 111 and the top plate 112 are formed continuously.
- An outer peripheral portion 111 d of a lower end portion 111 c of the vibrating portion 111 is connected to the top plate 112 .
- the lower surface of the vibrating portion 111 and the lower surface 112b of the top plate 112 are continuous as shown in FIG.
- the vibrating portion 111 is formed by protruding a portion of the top plate 112 toward the ceiling. Further, as shown in FIG. 4, the plate thickness T1 of the vibrating portion 111 is thinner than the plate thickness T2 of the top plate 112 in the area around the vibrating portion 111 .
- the top plate 112 has the same function as the frame 12 of the general speaker unit shown in FIG. That is, the top plate 112 holds the vibrating portion 111 .
- the vibrating portion 111 has a planar upper end portion 111a, an open lower end portion 111c, and an inclined portion 111b connecting the upper end portion 111a and the lower end portion 111c.
- the upper end portion 111 a extends parallel to the upper surface 112 a of the top plate 112 .
- the inclined portion 111 b forms a side surface of the vibrating portion 111 .
- the inclined portion 111b is tapered from the floor side toward the ceiling side. Therefore, the outer diameter of the inclined portion 111b gradually decreases in the direction away from the inside of the blower duct 130 .
- the inclined portion 111b is arranged in a direction intersecting the longitudinal direction of the top plate 112. As shown in FIG.
- the driving portion 114 is arranged on the upper end portion 111a of the truncated cone-shaped vibrating portion 111. As shown in FIG. The drive section 114 vibrates vertically as indicated by arrow A in FIG.
- the drive unit 114 is composed of, for example, a magnet coil or a magnetic circuit.
- the audio signal control unit 115 outputs an audio signal that controls the operation of the driving unit 114.
- Drive unit 114 vibrates in the direction indicated by arrow A according to the audio signal output from audio signal control unit 115 . Since the vibration of the driving portion 114 is transmitted to the vibrating portion 111 , the surface of the vibrating portion 111 vibrates in the direction indicated by the arrow B due to the vibration of the driving portion 114 . When the surface of the vibrating portion 111 vibrates, the air vibrates as schematically shown by a curve C, thereby radiating an audio signal into the air as sound. This sound is countermeasure sound 142 (see FIG. 7) generated by vibrating section 111 as a countermeasure against blowing sound 140 .
- the audio signal control unit 115 is composed of a processing circuit.
- the processing circuitry consists of dedicated hardware or a processor.
- Dedicated hardware is, for example, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
- the processor executes programs stored in memory.
- the audio signal control section 115 has a storage section (not shown).
- the storage unit is composed of memory.
- Memory is non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), or disk such as magnetic disk, flexible disk, or optical disk. be.
- the vibrating portion 111 is formed continuously with a plate-like member that constitutes the top plate 112 that constitutes the air passage of the air conditioner 100A.
- the vibrating portion 111 is arranged in the central portion of the top plate 112 in the ventilation direction D.
- the ventilation direction D is the longitudinal direction of the top plate 112 .
- the length of the top plate 112 in the longitudinal direction is L1
- the center position of the length L1 is the central portion O.
- the vibrating portion 111 is arranged such that the central axis P of the vibrating portion 111 passes through the central portion O, for example.
- the arrangement of the vibrating portion 111 is not limited to this, and the central axis P of the vibrating portion 111 does not necessarily have to pass through the central portion O. Alternatively, it may be arranged in the vicinity of the central portion O. Further, as shown in FIG. 5, the vibrating portion 111 is arranged in the central portion of the top plate 112 in the lateral direction.
- the lateral direction of the top plate 112 is a direction perpendicular to the longitudinal direction of the top plate 112 .
- the vibrating portion 111 is provided so as to be concave with respect to the radial direction C1.
- the inside of the vibrating portion 111 is hollow. When viewed from the top surface 112a side of the top plate 112, the vibrating portion 111 protrudes from the top surface 112a of the top plate 112 toward the ceiling as shown in FIG.
- the upper end portion 111a of the vibrating portion 111 has a planar shape. Both the upper end portion 111a and the inclined portion 111b of the vibrating portion 111 have a plate thickness T1.
- the plate thickness T ⁇ b>1 is formed to be thinner than the plate thickness T ⁇ b>2 of the top plate 112 .
- the plate thickness T1 is, for example, 1/2 or less of the plate thickness T2 of the top plate 112 (T1 ⁇ 1/2 ⁇ T2). Further, by appropriately adjusting the plate thickness T1 of the vibrating portion 111 and the shape of the inclined portion 111b to design the vibrating portion 111, the vibration characteristics and the vibration frequency of the vibrating portion 111 can be changed.
- the vibrating portion 111 vibrates due to the blowing air, and the discomfort caused by the blowing sound 140 may be reduced. It is possible.
- the plate thickness T1 and shape of the vibrating portion 111 may be appropriately determined through experiments, simulations, or the like so that desired vibration characteristics and frequencies can be obtained.
- the vibrating portion 111 is formed by recessing a portion of the top plate 112 .
- the top plate 112 is made of resin
- the top plate 112, the upper end portion 111a, and the inclined portion 111b can be integrally molded using a mold such as an injection molding mold.
- the top plate 112 is made of a metal plate
- the upper end portion 111a and the inclined portion 111b are formed at the same time as the top plate 112 is formed in the press process for molding the top plate 112 .
- the mold used to form the top plate 112 may be designed so that the inclined portion 111b extends from the top plate 112 and has a plate thickness T1. In this manner, the vibrating portion 111 can be formed by simply recessing a portion of the top plate 112, so that the manufacturing process is easy and the vibrating portion 111 can be formed at low cost.
- the vibrating portion 111 is arranged to protrude upward from the upper surface 112a of the top plate 112 . Therefore, the vibrating portion 111 is arranged outside the air passage formed by the air blowing duct 130 . Therefore, the vibrating portion 111 does not block the flow of air flowing through the air passage, suppresses the occurrence of turbulence during ventilation, and suppresses the pressure loss of the blown air.
- the driving portion 114 arranged on the upper end portion 111a of the vibrating portion 111 is operated, the thin inclined portion 111b functions as the cone portion 11 (see FIG. 1) of a general speaker and vibrates the air. generate sound.
- the audio signal control unit 115 drives the driving unit 114 to generate the countermeasure sound 142 from the vibrating unit 111 to correct the blowing sound 140 generated in the air passage, so that the blowing sound 140 is offensive to the user. Control so that it does not sound too loud.
- FIG. 6 is a graph showing frequency characteristics of blowing noise generated in the air path of the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. 6 shows the result of detecting the blowing noise 140 generated in the air passage for a preset period (for example, several seconds) and performing frequency analysis.
- the horizontal axis of FIG. 6 indicates frequency, and the vertical axis indicates sound pressure level.
- FIG. 7 is an enlarged view which shows the E part of FIG.
- the waveform of the blowing sound 140 has a difference in sound pressure level at each frequency and has a shape with linear or mountain-like unevenness with different widths.
- the user feels that the sound is offensive. More specifically, a portion with a high sound pressure level becomes a peak (mountain portion) of the waveform, and a portion with a low sound pressure level becomes a trough portion of the waveform. Since the sound at the peak (mountain portion) of the waveform sounds loud and clear, the user hears the sound at that portion as a sharp sound, which is unpleasant to the ear, ie, noise.
- the intervals between the frequencies of the peak portions are uneven, sounds having a plurality of characteristics are mixed and heard, which causes the blowing sound to be perceived as a more unpleasant sound.
- the waveform of the sound 141 heard by the user is as shown in FIG.
- the wavy shape is generally smooth and has few irregularities. That is, in the waveform of the sound 141 , the difference in sound pressure level at each frequency is smaller than that of the blowing sound 140 . If the difference in sound pressure level at each frequency is large, the sound at the peak (mountain portion) of the waveform becomes noticeable, which gives discomfort to the user. However, when the sound pressure level difference at each frequency is small, it becomes difficult for the user to distinguish the sound at the peak (mountain portion) of the waveform, and it becomes difficult to recognize the harsh sound. As a result, user discomfort is reduced.
- the countermeasure sound 142 is a sound that complements the troughs of the waveform of the blowing sound 140, as indicated by hatching in FIG.
- the waveform of the sound 141 corrected by the countermeasure sound 142 has a waveform shape with less unevenness than that of the blowing sound 140 .
- the sound pressure level of the sound 141 is not lower than that of the blowing sound 140, the waveform does not have unevenness, so the sound is not offensive to the user.
- the sound 141 corrected by the countermeasure sound 142 is hereinafter referred to as a corrected sound.
- Embodiment 1 by adding another sound (that is, the countermeasure sound 142) to the blowing sound 140, the sound pressure and frequency characteristics of the different sound make the blowing sound 140 less annoying.
- the frequency characteristics of the sound that the user can hear comfortably are approached.
- a countermeasure sound 142 which is another sound, is added to the blowing noise 140 generated in the air passage in the blowing duct 130, thereby reducing the discomfort caused by the blowing sound 140.
- the blowing sound 140 is corrected to a corrected sound 141 that can be heard comfortably.
- the countermeasure sound 142 is a sound that masks the blowing sound 140 .
- the discomfort of the blowing sound 140 is reduced by a method different from the "active noise control" that reduces noise by generating sounds of opposite phases used in Patent Documents 1 and 2. I am letting
- the countermeasure sound 142 generates a sound that has an opposite phase at the position of the air outlet 120 or the position of the user's ear with respect to the sound of the peak component of the convex portion of the frequency characteristics of the blowing sound. It may be generated using an active noise control (hereinafter referred to as ANC) technique.
- ANC active noise control
- the ANC method for example, in the waveforms shown in FIGS. sound is generated as the countermeasure sound 142 .
- the countermeasure sound 142 is auditory masking will be mainly described below.
- the blowing noise 140 generated in the air path of the air conditioner 100A can be determined in advance from the structure and design values of the air conditioner 100A. Therefore, the countermeasure sound 142 for changing the waveform of the blowing sound 140 to the waveform of the corrective sound 141 shown in FIG. 7 can also be determined in advance through experiments, simulations, or the like. Therefore, the audio signal control unit 115 stores in advance in the memory an audio signal for generating a certain countermeasure sound 142 in accordance with the air conditioner 100A to be mounted. Accordingly, the audio signal control unit 115 reads out the audio signal from the memory and transmits it to the driving unit 114 . The drive unit 114 vibrates according to the audio signal. Thereby, the vibrating section 111 generates the countermeasure sound 142 based on the audio signal.
- a plurality of audio signals may be stored in the memory of the audio signal control unit 115 .
- 8 is a diagram showing an example of a control table used by an audio signal control unit provided in the air conditioner according to Embodiment 1.
- the control table 145 stores types of audio signals for generating countermeasure sounds 142 for each type of operation mode of the air conditioner 100A.
- the audio signal control unit 115 selects an audio signal corresponding to the type of operation mode of the air conditioner 100A from the control table 145 and drives and controls the driving unit 114 .
- FIG. 9 is a flow chart showing the operation of the audio signal control section provided in the air conditioner according to Embodiment 1.
- the audio signal control unit 115 acquires the operation mode type of the air conditioner 100A from a control unit (not shown) that controls the operation of the air conditioner 100A.
- the audio signal control unit 115 selects an audio signal corresponding to the acquired driving mode from the control table 145 . For example, when the type of the acquired operation mode is the operation mode with the air blow volume of “strong”, the audio signal control unit 115 selects “first audio signal” from the control table 145 .
- the audio signal control unit 115 reads the selected audio signal from the memory.
- step S ⁇ b>4 the read audio signal is transmitted to the drive unit 114 .
- operation modes ie, "strong", “medium”, and “weak” blowing volumes, are listed as examples, but the operation modes stored in the control table 145 may be 4 or more. In that case, distinction between heating operation and cooling operation may be added.
- an audio signal may be added for each installation condition of the air conditioner, such as the length of the duct and the positional relationship between the room and the suction port 121 and the air outlet 120 .
- FIG. 10 is an explanatory diagram showing a modification of the control method of the audio signal control unit provided in the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. The cross-sectional view of FIG. 10 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the ventilation direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner, It is a diagram.
- a detection unit 147 that detects the blowing noise 140 is provided in the air passage in the blowing duct 130 of the air conditioner 100A.
- the detection unit 147 is a sensor that detects an audio signal generated by the blowing sound 140, and is configured by, for example, a microphone.
- the detection section 147 is arranged downstream of the speaker unit 110 in the ventilation direction D, but may be arranged upstream of the speaker unit 110 .
- the sound signal of the blowing sound 140 detected by the detection section 147 is transmitted from the detection section 147 to the sound signal control section 115 .
- Audio signal control section 115 generates countermeasure sound 142 that complements the trough portion of the waveform of blowing sound 140 in accordance with the configuration of mounted air conditioner 100A.
- the audio signal for generating the countermeasure sound 142 is not stored in advance in the memory.
- the audio signal control section 115 generates the countermeasure sound 142 based on the audio signal of the blowing sound 140 detected by the detection section 147 .
- FIG. 11 is a flow chart showing the operation of the audio signal control unit in the modified example shown in FIG.
- the audio signal control unit 115 receives the audio signal of the blowing sound 140 detected by the detection unit 147 from the detection unit 147 .
- the audio signal control unit 115 performs signal processing on the waveform of the blowing sound 140 .
- the signal processing for example, an audio signal of the blowing sound 140 is collected during a preset period (for example, several seconds), and frequency analysis is performed on the collected audio signal.
- step S13 the audio signal control unit 115 generates an audio signal for generating the countermeasure sound 142 from the waveform of the blown wind sound 140 subjected to signal processing.
- step S ⁇ b>14 the generated audio signal is transmitted to the drive unit 114 .
- the air duct 130 that constitutes the housing and the top plate 112 that is the wall surface forming the air passage of the air duct 130 are formed. and a vibrating portion 111 that generates a countermeasure sound 142 for correcting the blowing sound 140 generated inside the device 130 .
- Vibrating portion 111 is formed continuously with top plate 112 of air blowing duct 130 . Further, the vibrating portion 111 is composed of a thin portion obtained by partially thinning the top plate 112 . Therefore, the plate thickness T1 of the vibrating portion 111 is thinner than the plate thickness T2 of the top plate 112 surrounding the vibrating portion 111 .
- the vibrating portion 111 which is a thin portion, functions as the cone portion 11 (see FIG. 1) of the speaker, vibrates the air, and radiates the countermeasure sound 142.
- the vibrating portion 111 is formed from a portion of the top plate 112, the vibrating portion 111 can be formed at the same time as the top plate 112. Therefore, since there is no need to newly prepare a single vibrating portion 111, an increase in the number of parts can be suppressed. Moreover, the manufacturing process of the vibrating portion 111 is easy, and the vibrating portion 111 can be formed at low cost. As a result, an increase in the manufacturing cost of the air conditioner 100A can be suppressed. Further, since the vibrating portion 111 is formed by recessing a portion of the top plate 112 so as to be concave with respect to the sound radiation direction C1, it is possible to suppress an increase in the size of the air conditioner 100A.
- the air conditioner 100A according to Embodiment 1 it is not necessary to secure an installation space on the floor of the room for the speaker unit 110, and the increase in the manufacturing cost and the size of the device can be suppressed. It is possible to reduce the discomfort of.
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 2.
- FIG. 12 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing in parallel with the ventilation direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner, It is a diagram. 13 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 2.
- FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the air conditioner according to Embodiment 2. As shown in FIG. FIG. 14 shows the air conditioner 100B viewed from the ceiling side.
- the top plate 112 has an edge portion 113 provided along the entire circumference of the outer peripheral portion 111d of the vibrating portion 111 . Since other configurations are the same as those of the first embodiment, they are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted here.
- the edge portion 113 is formed to be convex in the radial direction C1. That is, the edge portion 113 is provided so as to protrude in the direction toward the air passage of the blower duct 130 .
- the edge portion 113 has an arcuate side cross-sectional shape, as shown in FIG.
- the arcuate side cross-sectional shape is, for example, a semicircular shape. In this manner, the edge portion 113 has an arcuate cross-sectional shape when cut along a virtual plane that is perpendicular to the top plate 112 and along the ventilation direction D. As shown in FIG.
- the protrusion amount (the size in the height direction) of the edge portion 113 is equivalent to the plate thickness T2 of the top plate 112, as shown in FIG. In this manner, it is desirable that the edge portion 113 be provided so as not to protrude toward the air passage from the surrounding top plate 112 . In this case, since the edge portion 113 does not hinder the flow of air in the air passage, it is possible to suppress the occurrence of turbulence during ventilation and suppress the pressure loss of the blown air.
- the edge portion 113 is provided along the entire circumference of the outer peripheral portion 111d of the lower end portion 111c of the vibrating portion 111, as shown in FIGS. As shown in FIG. 14, the outer peripheral portion 111d has a circular shape in plan view, so the edge portion 113 has a donut shape in plan view.
- the edge portion 113 has a function corresponding to the edge 13 of the general speaker unit 10 described using FIG. That is, the edge portion 113 functions as a joint portion between the inclined portion 111 b functioning as the cone portion 11 of the speaker unit 10 and the top plate 112 functioning as the frame 12 of the speaker unit 10 .
- the edge portion 113 also has a damping function of gently damping the vibration of the inclined portion 111 b of the vibrating portion 111 .
- the thickness T3 of the edge portion 113 may be appropriately set according to the vibration characteristics of the inclined portion 111b. It is desirable to make it thin so that the edge portion 113 has a characteristic of flexible movement. Therefore, it is desirable that the plate thickness T3 is T3 ⁇ T1.
- the edge portion 113 is integrally molded with resin or metal together with the top plate 112 and the vibrating portion 111 . Therefore, even when the edge portion 113 is provided, the number of parts does not increase.
- the vibrating portion 111 formed in the blower duct 130 is provided, and the vibrating portion 111 reduces the discomfort caused by the blowing noise 140. 142 is generated. Therefore, an effect similar to that of the first embodiment can be obtained.
- the edge portion 113 having a damping function of gently damping vibration is provided over the entire circumference of the outer peripheral portion 111d of the vibrating portion 111 . Therefore, the vibration of the vibrating portion 111 is attenuated and transmitted to the top plate 112, so that the vibration of the top plate 112 is suppressed. Further, by appropriately adjusting the shape of the edge portion 113 and designing the edge portion 113, the vibration characteristics of the vibrating portion 111 can be changed. Therefore, depending on the shape of the edge portion 113, even if the sound signal control portion 115 does not generate the sound signal, the vibrating portion 111 vibrates due to the blowing air, and the discomfort caused by the blowing sound 140 can be reduced. . In this case, the shape of the edge portion 113 may be appropriately determined through experiments, simulations, or the like.
- FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 3.
- FIG. 15 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the airflow direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner,
- FIG. 16 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 3.
- FIG. 17 is a plan view showing the configuration of the air conditioner according to Embodiment 3. As shown in FIG. FIG. 17 shows the air conditioner 100C viewed from the ceiling side.
- the top plate 112 has a plurality of through holes 113A formed at intervals along the entire circumference of the outer peripheral portion 111d of the vibrating portion 111 . Since other configurations are the same as those of the first and second embodiments, they are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted here.
- the through hole 113A is formed to penetrate the top plate 112 in a direction perpendicular to the top plate 112, as shown in FIG. As shown in FIGS. 16 and 17, the through holes 113A are spaced apart from each other along the entire circumference of the outer peripheral portion 111d of the lower end portion 111c of the vibrating portion 111. As shown in FIG. Since the outer peripheral portion 111d has a circular shape as shown in FIG. 17, the through holes 113A are arranged along the entire circumference of the outer peripheral portion 111d in the circumferential direction. As shown in FIG. 17, the through hole 113A has an elliptical shape in plan view, but is not limited to that and may be circular or rectangular in plan view. Further, although eight through holes 113A are formed in FIG.
- the number of through holes 113A is not limited to that, and the number of through holes 113A may be any number.
- a space is intermittently provided at the connecting portion between the vibrating portion 111 and the top plate 112 .
- a continuous portion 113Aa is formed between the through holes 113A.
- the through hole 113A has a function corresponding to the edge 13 of the general speaker unit 10 described using FIG. That is, the through hole 113A has a function of gently damping the vibration of the inclined portion 111b of the vibrating portion 111. As shown in FIG.
- the through-hole 113A, the top plate 112 and the vibrating portion 111 are simultaneously molded with resin or metal. Therefore, even when the through holes 113A are provided, the number of parts does not increase.
- the vibrating portion 111 formed in the air blowing duct 130 is provided, and the vibrating portion 111 reduces the discomfort caused by the blowing noise 140. 142 is generated. Therefore, an effect similar to that of the first embodiment can be obtained.
- a through hole 113A is formed along the entire circumference of the outer peripheral portion 111d of the vibrating portion 111 and has a damping function of gently damping vibration. Therefore, the vibration of the vibrating portion 111 is attenuated and transmitted to the top plate 112, so that the vibration of the top plate 112 is suppressed.
- FIG. 18 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 4.
- FIG. 19 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the airflow direction D, and when the blow-out port 120 is the front of the air conditioner, It is a diagram. 19 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 4.
- the drive section 114 is composed of a fixed section 114a and a vibrating section 114b. Since other configurations are the same as those of the first and second embodiments, they are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted here.
- the fixed part 114 a is fixed to the top plate 112 by a support member 151 .
- the support member 151 is, for example, a rod-shaped member having an L shape.
- a first end 151 a that is one end of the support member 151 is fixed to the top plate 112 .
- a second end 151b which is the other end of the support member 151, is fixed to the fixing portion 114a.
- the second end 151b is a free end.
- the support member 151 is fixed to the top plate 112 in a cantilevered manner. Since the fixed portion 114a is fixed to the second end, which is the free end, the fixed portion 114a is held by the support member 151 in a suspended state.
- the support member 151 has a first strut portion 151c extending from the first end 151a and a second strut portion 151d connected to the first strut portion 151c.
- the first column portion 151 c extends in a direction perpendicular to the top surface 112 a of the top plate 112 . In other words, the first column portion 151c protrudes from the upper surface 112a of the top plate 112 toward the ceiling.
- the first support section 151c and the second support section 151d are orthogonally connected to form an L shape.
- the second column portion 151 d extends along the longitudinal direction of the top plate 112 .
- a tip portion of the second strut portion 151d is the second end 151b.
- the fixed part 114a is composed of a coil. That is, the fixed portion 114a is composed of, for example, an iron core and windings wound around the iron core.
- the fixed portion 114 a is connected to the audio signal control portion 115 and energizes the winding according to the audio signal from the audio signal control portion 115 . Thereby, the fixed portion 114a generates a magnetic field that vertically vibrates the vibrating portion 114b.
- the vibrating portion 114 b is arranged on the upper end portion 111 a of the vibrating portion 111 .
- the vibrating portion 114b vibrates vertically as indicated by arrow A in FIG. 18 by the magnetic field generated by the fixed portion 114a.
- the vibrating section 114b vibrates the inclined section 111b of the vibrating section 111 .
- the vibrating section 114b is composed of a magnet such as a permanent magnet, for example.
- the driving unit 114 is configured by a method using a coil and a magnet, which is called an electrodynamic type, will be described.
- a fixed portion 114a formed of a coil is fixed.
- the fixed portion 114a is held by a support member 151 in a suspended state.
- the fixed portion 114 a is movable by the magnetic field generated by the audio signal output from the audio signal control portion 115 , and vibrates the vibrating portion 111 .
- the air conditioner 100D is provided with other air conditioner components such as an exterior panel (not shown).
- the fixed portion 114a may not accurately follow the audio signal and operate.
- the fixing portion 114a since the fixing portion 114a is fixed to the top plate 112, the fixing portion 114a follows the audio signal with higher accuracy than when the fixing portion 114a is fixed to other constituent members. It is possible to operate.
- the driving portion 114 is composed of a fixed portion 114 a and a vibrating portion 114 b , and the fixed portion 114 a is fixed to the top plate 112 . This allows the fixing unit 114a to operate by accurately following the audio signal output from the audio signal control unit 115.
- FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 5.
- FIG. 21 is a plan view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 5.
- FIG. 21 shows the air conditioner 100D-1 viewed from the ceiling side.
- a rib-like projection 153 is added to the configuration of Embodiment 4 described above.
- the convex portion 153 is, for example, a triangular rib. That is, the convex portion 153 has a mountain-shaped cross-sectional shape. That is, the convex portion 153 has a mountain-like cross-sectional shape when cut along an imaginary plane perpendicular to the top plate 112 and along the ventilation direction D. As shown in FIG. Since other configurations are the same as those of the fourth embodiment, they are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted here.
- the rib-shaped protrusions 153 are provided so as to protrude from the upper surface 112a of the top plate 112 toward the ceiling.
- the convex portion 153 is formed by drawing, for example. In that case, the projections 153 are formed on the top plate 112 by pressing using a pressing die.
- the convex portion 153 may be formed integrally with the top plate 112 and the vibrating portion 111 at the same time by press working or the like.
- the convex portion 153 may be integrally molded with the top plate 112 and the vibrating portion 111 using a mold such as an injection mold.
- the convex portion 153 is hollow. As shown in FIG. 21, the convex portion 153 extends along the lateral direction of the top plate 112 in plan view.
- the protrusion 153 is arranged near the first end 151a of the support member 151, as shown in FIG. In the example of FIG. 20 , the protrusions 153 are arranged on both sides of the first end 151 a of the support member 151 .
- the rigidity of the top plate 112 is increased in the region around the first end 151a of the support member 151, so that the top plate 112 can be prevented from bending and twisting.
- the projections 153 function as reinforcing ribs for the top plate 112 .
- the rib-like projections 153 are provided on the top plate 112 so that the top plate 112 can obtain sufficient strength.
- the support member 151 that holds the fixed portion 114a of the driving portion 114 is stabilized, and the support member 151 can be prevented from wobbling.
- Providing the rib-like projections 153 is effective for stable operation of the fixed portion 114a.
- the fixing unit 114a can operate by following the audio signal output from the audio signal control unit 115 more accurately than in the fourth embodiment. As described above, in the fifth embodiment, it is possible to obtain the characteristic that the vibrating portion 111 vibrates with good followability to the audio signal.
- Embodiment 5 an example in which sufficient strength is provided to the top plate 112 by providing the rib-shaped convex portions 153 has been described, but the present invention is not limited to this case.
- the thickness of the top plate 112 in the region around the first end 151a of the support member 151 is made thicker than the thickness of the other portions of the top plate 112, Plate 112 may be provided with sufficient strength.
- FIG. FIG. 22 is a cross-sectional view showing the configuration of a first modification of the air conditioners according to Embodiments 1-5.
- FIG. 23 is a cross-sectional view showing the configuration of a second modification of the air conditioners according to Embodiments 1-5.
- the cross-sectional views of FIGS. 22 and 23 show a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the airflow direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner, the side of the air conditioner It is the figure seen from the direction.
- the vibrating portion 111 is arranged in the central portion O of the air blowing duct 130 in the longitudinal direction has been described. However, it is not limited to that case.
- the central axis P of the vibrating portion 111 is shifted from the central portion O toward the outlet 120 .
- the installation position of the vibrating portion 111 is shifted from the central portion O toward the indoor space. Therefore, if the length from the end of the top plate 112 on the side of the outlet 120 to the central axis P of the vibrating portion 111 along the ventilation direction D is L2, then L2 ⁇ 1/2 ⁇ L1.
- the installation position of the vibrating portion 111 is shifted closer to the outlet 120 than the central portion O, as in the first modified example of FIG. That is, the central axis P of the vibrating portion 111 is shifted in the direction toward the outlet 120 with respect to the central portion O. Therefore, if the length from the end of the top plate 112 on the side of the outlet 120 to the central axis P of the vibrating portion 111 along the ventilation direction D is L2, then L2 ⁇ 1/2 ⁇ L1. Furthermore, in the second modified example of FIG. 23, the heat exchanger 118 is arranged upstream of the vibrating portion 111 in the ventilation direction D. As shown in FIG.
- the installation position of the vibrating portion 111 is not limited to the position shown in FIG. , at any position. Further, it goes without saying that the first modification shown in FIG. 22 and the second modification shown in FIG. 23 also provide the same effects as those of the first to fifth embodiments.
- Embodiment 7 A configuration of an air conditioner 100G according to Embodiment 7 will be described with reference to FIG. 24 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 7.
- FIG. The cross-sectional view of FIG. 24 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the airflow direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner, It is a diagram.
- the vibrating portion 111 is formed so as to be concave with respect to the radial direction C1 of the countermeasure sound 142 . Therefore, when air is ventilated in the air duct 130, the concave portion of the vibrating portion 111 may cause turbulence during ventilation, resulting in pressure loss of the air. In that case, as shown in FIG. 24, the depth of the concave portion of the vibrating portion 111 may be shallow.
- the vibrating portion 111 and the driving portion 114 indicated by dotted lines are the case of the first embodiment, and the depth H1 indicates the depth of the concave portion of the vibrating portion 111 in the case of the first embodiment. .
- FIG. 24 the vibrating portion 111 and the driving portion 114 indicated by dotted lines are the case of the first embodiment, and the depth H1 indicates the depth of the concave portion of the vibrating portion 111 in the case of the first embodiment. .
- FIG. 24 the vibrating portion 111 and the driving portion 114 indicated by dotted lines are the case of the
- vibrating portion 111-1 and driving portion 114-1 indicated by solid lines are the vibrating portion in the case of the seventh embodiment, and the depth H2 is the vibrating portion 111-1 in the case of the seventh embodiment. 1 shows the depth of the recess.
- the depth H2 of the vibrating portion 111-1 in the seventh embodiment is shallower than the depth H1 of the vibrating portion 111 in the seventh embodiment (H2 ⁇ H1).
- Embodiment 8 A configuration of an air conditioner 100H according to Embodiment 8 will be described with reference to FIG. 25 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 8.
- FIG. The cross-sectional view of FIG. 25 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the ventilation direction D. It is a diagram.
- the upper end portion 111a of the vibrating portion 111 is inclined with respect to the top plate 112 in order to suppress the generation of turbulent flow during ventilation and suppress the pressure loss of the blown air.
- the upper end portion 111a of the vibrating portion 111 is arranged parallel to the top plate 112 .
- the upper end portion 111 a of the vibrating portion 111 is arranged in a direction intersecting the top plate 112 . That is, as shown in FIG. 25, the vibrating portion 111 is inclined so that the angle between the central axis P of the vibrating portion 111 and the top plate 112 is the angle ⁇ .
- the angle ⁇ is any angle other than 90°.
- the upper end portion 111a of the vibrating portion 111 is inclined toward the upstream side in the ventilation direction D toward the bottom plate 116 side.
- the inclined portion 111b is not plane-symmetrical. The vertical length of the inclined portion 111b is shorter on the upstream side than on the downstream side.
- the vibrating section 111 may be installed at an angle with respect to the ventilation direction D so that the pressure loss of the blown air in the ventilation direction D is reduced. As a result, the occurrence of turbulence during ventilation can be suppressed, and the pressure loss of the blown air can be suppressed.
- Embodiment 9 A configuration of an air conditioner 100J according to Embodiment 9 will be described with reference to FIG. 26 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 9.
- FIG. The cross-sectional view of FIG. 26 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the airflow direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner, it is viewed from the side of the air conditioner. It is a diagram.
- the vibrating portion 111 has a truncated cone shape.
- a vibrating portion 111A configured by thinning a portion of the top plate 112 as shown in FIG. 26 may be used. Therefore, the vibrating portion 111A has a flat plate shape.
- the plate-shaped vibrating portion 111A is arranged parallel or substantially parallel to the top plate 112 .
- the plate thickness T1 of the vibrating portion 111A is smaller than the plate thickness T2 of the top plate 112 .
- the vibrating portion 111A is formed so as to be concave with respect to the radiation direction C1 of the countermeasure sound 142 .
- the shape of the thin portion may be circular or rectangular in plan view when viewed from the floor side.
- the driving section 114 is arranged on the vibrating section 111A configured by a thin section.
- the vibrating portion 111A of the speaker unit 110 is formed continuously with the top plate 112, and the vibrating portion 111A reduces the discomfort caused by the blowing noise 140. 142 is generated. Therefore, according to the air conditioner 100J according to the ninth embodiment, similarly to the first embodiment, it is not necessary to secure an installation space on the floor of the room for the speaker unit 110, which increases the manufacturing cost and the size of the device. It is possible to reduce the blowing noise while suppressing the
- edge portion 113 shown in the second embodiment may be provided over the outer circumference of the vibrating portion 111A.
- the through holes 113A shown in the third embodiment may be arranged at intervals along the outer periphery of the vibrating portion 111A. In that case, effects similar to those of the second and third embodiments can be obtained.
- Embodiment 10 A configuration of an air conditioner 100K according to Embodiment 10 will be described with reference to FIG. 27 is a cross-sectional view showing the configuration of an air conditioner according to Embodiment 10.
- FIG. The cross-sectional view of FIG. 27 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing parallel to the airflow direction D, and when the air outlet 120 is the front of the air conditioner, It is a diagram.
- the vibrating portion 111 is composed of the thin portion of the top plate 112 .
- the vibrating portion 111 is composed of a first vibrating portion 111B and a second vibrating portion 111C.
- the first vibrating portion 111B is a part of the top plate 112, as indicated by the dashed-dotted ellipse in FIG.
- the plate thickness of the first vibrating portion 111B is the same as the plate thickness T2 of the top plate 112 .
- the second vibrating portion 111C is arranged to face the first vibrating portion 111B.
- the second vibrating portion 111C is arranged along the radiation direction C1 of the countermeasure sound 142 so as to face the first vibrating portion 111B. A gap is formed between the first vibrating portion 111B and the second vibrating portion 111C.
- the second vibrating portion 111 ⁇ /b>C is composed of a flat plate separate from the top plate 112 .
- the second vibrating portion 111C is arranged parallel or substantially parallel to the top plate 112 .
- the driving portion 114 is arranged on the upper surface portion of the second vibrating portion 111C.
- the second vibrating portion 111C is attached to the top plate 112 so as to be able to vibrate by a support member (not shown).
- the vibrating section 111 may be composed of a flat plate arranged parallel to the top plate 112 .
- the plate thickness T1 of the second vibrating portion 111C is thinner than the plate thickness T2 of the top plate 112 .
- the vibrating portion 111 is formed in the blower duct 130, and the vibrating portion 111 generates countermeasure sound 142 that reduces the discomfort caused by the blowing sound 140.
- the vibrating sections 111 and 111A are configured from a portion of the top plate 112 and are configured continuously with the entire top plate 112 .
- the present invention is not limited to this case, and the vibrating portions 111 and 111A and their peripheral portions may be formed of separate parts, and the separate parts and the top plate 112 may be fixed.
- FIG. 28 is a cross-sectional view showing the configuration of a blower duct according to the eleventh embodiment.
- the cross-sectional view of FIG. 28 shows a cross-section near the center of the cylindrical fan duct parallel to the ventilation direction D, and when the outlet 120 is the front of the air conditioner, it is viewed from the side of the fan duct. It is a diagram.
- the air duct 130 has a housing 130a with a vibrating portion 111 that generates sound for correcting air blow noise generated in the air passage.
- the housing 130a has a cylindrical shape.
- the housing 130a is composed of a total of four surfaces including a top plate 112, a bottom plate 116, and two side portions 119 (see FIG. 5).
- the top plate 112, the bottom plate 116, and the four plate-like members forming each of the two side portions 119 are made of a material such as resin or metal plate.
- An air passage is formed inside the housing 130a. Therefore, the top plate 112, the bottom plate 116, and the two side portions 119 form wall surfaces that form the air passage.
- the vibrating section 111 constitutes the speaker unit 110 .
- the speaker unit 110 has a cone-shaped vibrating portion 111 , a driving portion 114 , and an audio signal control portion 115 .
- the vibrating portion 111 is formed continuously with the top plate 112 of the housing 130a.
- a plate thickness T1 of the vibrating portion 111 is thinner than a plate thickness T2 of the top plate 112 .
- air duct 130 in FIG. 28 shows a configuration in which heat exchanger 118 and air blow fan 117 are removed from the configuration of air conditioner 100A shown in Embodiment 1, it is limited to that case. not.
- the air duct 130 according to the eleventh embodiment can be applied to any of the configurations of the air conditioners 100A to 100K shown in the first to tenth embodiments. and are deleted.
- the blower duct 130 has the vibrating portion 111 formed in the housing 130a and emitting the countermeasure sound 142 for correcting the blower noise 140 generated inside the blower duct 130. are doing.
- Vibrating portion 111 is formed continuously with top plate 112 of air blowing duct 130 .
- the vibrating portion 111 is composed of a thin portion obtained by partially thinning the top plate 112 . Therefore, the plate thickness T1 of the vibrating portion 111 is thinner than the plate thickness T2 of the top plate 112 surrounding the vibrating portion 111 .
- the vibrating portion 111 which is a thin portion, functions as the cone portion 11 (see FIG. 1) of the speaker, vibrates the air, and radiates the countermeasure sound 142.
- FIG. Since the corrected sound 141 corrected by the countermeasure sound 142 is a sound with improved unevenness in the frequency characteristics, it is possible to reduce discomfort given to the user.
- the vibrating portion 111 is formed from a portion of the top plate 112, the vibrating portion 111 can be formed at the same time as the top plate 112. Therefore, since there is no need to newly prepare a single vibrating portion 111, an increase in the number of parts can be suppressed. Moreover, the manufacturing process of the vibrating portion 111 is easy, and the vibrating portion 111 can be formed at low cost. As a result, an increase in the manufacturing cost of the blower duct 130 can be suppressed. Further, since the vibrating portion 111 is formed by recessing a portion of the top plate 112 so as to be concave with respect to the sound radiation direction C1, it is possible to suppress an increase in the size of the air blowing duct 130 . Moreover, since it is not necessary to install the speaker unit 110 on the floor of the room, it is not necessary to secure an installation space on the floor of the room.
- the air duct 130 according to the first embodiment, it is not necessary to secure an installation space on the floor of the room for the speaker unit 110, and the increase in the manufacturing cost and the size of the device can be suppressed while reducing the air blow noise. can be reduced.
- FIG. 29 is a cross-sectional view showing the configuration of the blower according to the twelfth embodiment.
- the cross-sectional view of FIG. 29 shows a cross-section near the center of the cylindrical housing of the fan 200 in parallel with the ventilation direction D, and when the outlet 120 is the front of the air conditioner, It is the figure seen from.
- the blower 200 has a housing composed of a blower duct 130 .
- the air duct 130 has a vibrating portion 111 that generates a sound for correcting air blow noise generated in the air passage in the air duct 130 .
- Blower 200 according to the twelfth embodiment has a configuration in which heat exchanger 118 is removed from the configuration of air conditioner 100A shown in the first embodiment.
- air duct 130 has a cylindrical shape.
- Air-blowing duct 130 is composed of a total of four surfaces, ie, top plate 112, bottom plate 116, and two side portions 119 (see FIG. 5).
- the top plate 112, the bottom plate 116, and the four plate-like members forming each of the two side portions 119 are made of a material such as resin or metal plate.
- An air passage is formed inside the air duct 130 .
- the air duct 130 has a vibrating portion 111 that generates countermeasure sounds 142 .
- the vibrating section 111 constitutes the speaker unit 110 .
- the speaker unit 110 has a cone-shaped vibrating portion 111 , a driving portion 114 , and an audio signal control portion 115 .
- the vibrating portion 111 is formed continuously with the top plate 112 of the housing 130a.
- a plate thickness T1 of the vibrating portion 111 is thinner than a plate thickness T2 of the top plate 112 .
- blower 200 according to Embodiment 12 has a configuration obtained by removing heat exchanger 118 from the configuration of air conditioner 100A shown in Embodiment 1, the configuration is not limited thereto.
- the blower 200 according to the twelfth embodiment can be applied to any of the configurations of the air conditioners 100A to 100K shown in the first to tenth embodiments, and any configuration in which the heat exchanger 118 is removed from the configuration. good.
- the blower according to Embodiment 12 can also be used as a ventilation device.
- the blower 200 is formed in the blower duct 130, which is a housing, and is a vibrating portion that emits the countermeasure sound 142 for correcting the blower noise 140 generated inside the blower duct 130.
- Vibrating portion 111 is formed continuously with top plate 112 of air blowing duct 130 . Further, the vibrating portion 111 is composed of a thin portion obtained by partially thinning the top plate 112 . Therefore, the plate thickness T1 of the vibrating portion 111 is thinner than the plate thickness T2 of the top plate 112 surrounding the vibrating portion 111 .
- the vibrating portion 111 which is a thin portion, functions as the cone portion 11 (see FIG. 1) of the speaker, vibrates the air, and radiates the countermeasure sound 142.
- FIG. Since the corrected sound 141 corrected by the countermeasure sound 142 is a sound with improved unevenness in the frequency characteristics, it is possible to reduce discomfort given to the user.
- the vibrating portion 111 is formed from a portion of the top plate 112, the vibrating portion 111 can be formed at the same time as the top plate 112. Therefore, since there is no need to newly prepare a single vibrating portion 111, an increase in the number of parts can be suppressed. Moreover, the manufacturing process of the vibrating portion 111 is easy, and the vibrating portion 111 can be formed at low cost. As a result, an increase in the manufacturing cost of blower 200 can be suppressed. In addition, since the vibrating portion 111 is formed by recessing a portion of the top plate 112 so as to be concave with respect to the sound radiation direction C1, the blower 200 can be prevented from becoming large. Moreover, since it is not necessary to install the speaker unit 110 on the floor of the room, it is not necessary to secure an installation space on the floor of the room.
- blower 200 According to the blower 200 according to the first embodiment, it is not necessary to secure an installation space on the floor of the room for the speaker unit 110, and the blowing noise can be reduced while suppressing an increase in the manufacturing cost and an increase in the size of the device. can be achieved.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
空気調和機は、吸込口と、吹出口と、吸込口と吹出口とを繋ぐ風路とが形成され、風路の形成壁面に風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を設けた、筐体を備えている。
Description
本開示は、空気調和機、送風用ダクト、および、送風機に関する。
室内で発生する騒音および屋外で発生する騒音に対する対策として、アクティブノイズコントロールを用いた騒音制御システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の騒音制御システムは、ユーザのベッドに置かれた枕の周囲に消音領域を創成する。当該騒音制御システムは、騒音源からの騒音源信号を収集するリファレンスセンサと、騒音源信号を消音させるための消音信号を放射する制御用スピーカとを有している。さらに、当該騒音制御システムは、消音領域における音響信号を収集するエラーセンサと、消音信号を生成するエラースキャニングフィルターとを有している。エラースキャニングフィルターは、エラーセンサによって収集された音響信号の信号成分の逆位相の信号成分を、新たな消音信号として生成する。この消音信号は、制御用スピーカから、ユーザの睡眠時の枕の周囲に放射される。
また、騒音対策を施した機械式駐車設備が提案されている(例えば、特許文献2参照)。一般的に、機械式駐車設備においては、駐車車両をケージに搭載したまま循環移動させている。また、一般的に、機械式駐車設備は、軽量化して建設コストを低減させるため、外壁として薄い外装パネルを用いている。そのため、内部の騒音が外部に漏れるため、周囲の住民に対する騒音対策が課題である。
そこで、特許文献2に記載の機械式駐車設備は、騒音を検知する騒音検知手段と、騒音を打ち消すタイミングで逆位相の信号を発する逆位相信号発生手段とを有している。当該機械式駐車場設備においては、音声信号発生手段が、逆位相の信号を発生させるための振動体として駐車設備の外装パネルを振動させている。
このように、特許文献2では、駐車設備の外装パネルを振動させることで、スピーカの機能を得ている。特許文献2のように、平板状の部位を振動板として用いる方式は、平面式スピーカと呼ばれている。
平面式スピーカと対比して、頻繁に用いられている一般的なスピーカの構造としては、コーン型の振動板を用いたものがある(例えば、特許文献3参照)。特許文献3のスピーカは、騒音対策に用いることについては特に意図されていない。
一般的に、ホテルの客室などの室内で使用される空気調和機では、空気調和機の送風音を低減させることが求められる。
しかしながら、特許文献1に記載の騒音制御システムは、制御用スピーカを床置きする構成であるため、ベッドの周囲の床に設置空間を確保する必要があり、ユーザの行動の邪魔になる可能性がある。
また、特許文献1に記載の騒音制御システムは、リファレンスセンサ、制御用スピーカ、エラーセンサ、エラースキャニングフィルターなどの多くの部品が必要であり、大がかりな装置となり、製造費用がかかるという課題がある。
もし仮に、特許文献1に記載の騒音制御システムを空気調和装置に搭載した場合、騒音制御システムの多くの部品のうち、少なくとも制御用スピーカを空気調和機の内部に配置することになる。そのため、空気調和機の内部に制御用スピーカの設置空間を確保しなければならず、空気調和機が大型化してしまうという課題がある。また、搭載する騒音制御システムは、部品点数の多い大がかりな装置で、コストがかかるため、空気調和機の製造コストが増加してしまうという課題もある。
特許文献2に記載の機械式駐車設備においては、外装パネルを振動させる平面式スピーカの方式を用いているため、部品点数は低減されている。しかしながら、特許文献2に記載の機械式駐車設備においては、外装パネルの平面全体を同一の振動特性で振動させる必要がある。そのためには、加振部となるコイル構造を外側パネルに対して複数個設ける必要があり、加振部にかかる費用が増加してしまうという課題がある。
また、特許文献2に記載の機械式駐車設備で用いられている平面式スピーカを、空気調和機に適用させた場合、空気調和機の前面パネルを振動させることになる。その場合、前面パネルの振動が壁などの被取付部に伝わり、かえって、ユーザに不快感を与える可能性がある。そのため、特許文献2に記載の機械式駐車設備で用いられている平面式スピーカは、空気調和機には適用できないという課題がある。
本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、室内の床への設置空間の確保が不要で、費用の増加および装置の大型化を抑えながら、送風音による不快感の低減を図ることが可能な、空気調和機、送風用ダクト、および、送風機を得ることを目的とする。
本開示に係る空気調和機は、吸込口と、吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ風路とが形成され、前記風路の形成壁面に前記風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を設けた、筐体を備えたものである。
本開示に係る送風用ダクトは、吸込口と、吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ風路とが形成され、前記風路の形成壁面に前記風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を設けた、筐体を備えたものである。
本開示に係る送風機は、吸込口と、吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ風路とが形成され、前記風路の形成壁面に前記風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を設けた、筐体を備えたものである。
本開示に係る空気調和機、送風用ダクト、および、送風機によれば、筐体が、筐体の内部で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を有しているため、室内の床への設置空間の確保が不要で、費用の増加および装置の大型化を抑えながら、送風音による不快感の低減を図ることができる。
以下、本開示に係る空気調和機、送風用ダクト、および、送風機の実施の形態について図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の実施の形態およびその変形例に示す構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係または形状等が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態1.
(一般的なスピーカユニットおよび空気調和機)
実施の形態1に係る空気調和機100Aの構成を説明する前に、図1~図3を用いて、一般的なスピーカユニットの基本構成、および、一般的な空気調和機の基本構成について説明する。ここでは、一般的な空気調和機は、例えば、パッケージエアコンの室内機を想定している。図1は、一般的なスピーカユニットの構成を示す断面図である。図2は、一般的なスピーカユニットの動作を示す説明図である。図3は、一般的な空気調和機の構成を示す断面図である。
(一般的なスピーカユニットおよび空気調和機)
実施の形態1に係る空気調和機100Aの構成を説明する前に、図1~図3を用いて、一般的なスピーカユニットの基本構成、および、一般的な空気調和機の基本構成について説明する。ここでは、一般的な空気調和機は、例えば、パッケージエアコンの室内機を想定している。図1は、一般的なスピーカユニットの構成を示す断面図である。図2は、一般的なスピーカユニットの動作を示す説明図である。図3は、一般的な空気調和機の構成を示す断面図である。
図1に示すように、一般的なスピーカユニット10は、コーン部11と、フレーム12と、エッジ13と、駆動部14と、音声信号制御部15とを有している。コーン部11は、円錐台形状に成型されている。フレーム12は、エッジ13を介してコーン部11を保持している。エッジ13は、フレーム12とコーン部11との間に配置されている。エッジ13は、コーン部11とフレーム12とが自由に動くように比較的柔らかい素材で構成され、可撓性を有している。駆動部14は、円錐台形状のコーン部11の頂点に配置され、コーン部11に振動を与える。駆動部14は、例えば、マグネットコイル、または、磁気回路から構成される。音声信号制御部15は、駆動部14の動作を制御する音声信号を出力する。
図2に示すように、駆動部14が、音声信号制御部15から出力される音声信号に従って、矢印Aで示す方向に振動する。駆動部14の振動はコーン部11に伝わるため、コーン部11の表面は、矢印Bで示す方向に、駆動部14の振動により振動する。矢印Bで示す方向は、コーン部11の表面に交差する方向である。コーン部11の表面が振動すると、曲線Cで模式的に示すように、空気が振動し、それによって、音声信号が音として発生する。
また、一般的な空気調和機100は、図3に示すように、送風用ダクト130と、吹出口120と、吸込口121と、送風用ファン117と、熱交換器118とを有している。
送風用ダクト130は、筒状形状を有しており、空気調和機100の筐体を構成している。送風用ダクト130は、天板112と、底板116と、2つの側部(図示せず)との、合計四面から構成されている。天板112、底板116、および、2つの側部のそれぞれを構成する4つの板状部材は、樹脂または金属板などの材料から構成されている。
送風用ダクト130内には、送風用ファン117と熱交換器118とが配置されている。送風用ダクト130の第1端には吸込口121が設けられており、送風用ダクト130の第2端には吹出口120が設けられている。送風用ダクト130は、内部に、吸込口121と吹出口120とを導通する風路を形成している。送風用ダクト130によって形成される風路においては、吸込口121から吹出口120に向かって通風方向Dの方向に空気が流れる。
送風用ファン117は、熱交換器118に向かって空気を送風する。送風用ファン117は、翼部117bと、翼部117bを回転駆動するモータ117aとを有している。モータ117aによって送風用ファン117の翼部117bが回転すると、吸込口121から吸い込まれた空気が熱交換器118に向かって送風される。また、熱交換器118を通過した空気は、吹出口120から室内に吹き出される。
熱交換器118は、内部を流れる冷媒と、送風用ファン117によって送風された空気との間で、熱交換を行う。熱交換器118は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器である。図3では、熱交換器118が、V字型形状を有しているが、平板状であってもよい。熱交換器118は、空気調和機100の冷房運転時には蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて液化させる。また、熱交換器118は、空気調和機100の暖房運転時には凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。
(空気調和機100A)
次に、実施の形態1に係る空気調和機100Aの構成について説明する。実施の形態1に係る空気調和機100Aは、図4に示すように、空気調和機100Aの筐体を構成する送風用ダクト130が、送風用ダクト130内の風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部111を備えた構成を有している。実施の形態1に係る空気調和機100Aにおいては、振動部111を振動させることで、振動部111から音が発生し、その音が送風用ダクト130内の風路で発生する送風音に重ね合わせられることで、送風音を矯正する。これにより、実施の形態1に係る空気調和機100Aは、部品点数の増加を抑え、費用の増加および装置の大型化を抑制しながら、送風音による不快感を低減させている。実施の形態1に係る空気調和機100Aは、例えば、図30に示すように、吹出口120が壁に設けられた天井埋め込み式のパッケージエアコンの室内機を想定している。図30は、実施の形態1に係る空気調和機の実装例を示す説明図である。このように、実施の形態1に係る空気調和機100Aは、例えば、ホテルの客室などの居住空間で用いられる室内機であるが、その用途は特に限定されない。室内機は、図示しない室外機と接続されており、室内機と室外機との間で冷媒が循環する。
次に、実施の形態1に係る空気調和機100Aの構成について説明する。実施の形態1に係る空気調和機100Aは、図4に示すように、空気調和機100Aの筐体を構成する送風用ダクト130が、送風用ダクト130内の風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部111を備えた構成を有している。実施の形態1に係る空気調和機100Aにおいては、振動部111を振動させることで、振動部111から音が発生し、その音が送風用ダクト130内の風路で発生する送風音に重ね合わせられることで、送風音を矯正する。これにより、実施の形態1に係る空気調和機100Aは、部品点数の増加を抑え、費用の増加および装置の大型化を抑制しながら、送風音による不快感を低減させている。実施の形態1に係る空気調和機100Aは、例えば、図30に示すように、吹出口120が壁に設けられた天井埋め込み式のパッケージエアコンの室内機を想定している。図30は、実施の形態1に係る空気調和機の実装例を示す説明図である。このように、実施の形態1に係る空気調和機100Aは、例えば、ホテルの客室などの居住空間で用いられる室内機であるが、その用途は特に限定されない。室内機は、図示しない室外機と接続されており、室内機と室外機との間で冷媒が循環する。
図4および図5を用いて、実施の形態1に係る空気調和機100Aの構成について詳細に説明する。図4は、実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図4の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図5は、実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。実施の形態1に係る空気調和機100Aの構成は、図3に示す空気調和機100の構成と基本的に同じである。実施の形態1に係る空気調和機100Aの構成と図3に示す空気調和機100との相違点は、実施の形態1に係る空気調和機100Aにおいては、送風用ダクト130の風路の形成壁面である天板112に、振動部111が形成されている点である。他の構成については、図3に示す空気調和機100と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。
図4および図5に示すように、送風用ダクト130は、筒状形状を有しており、空気調和機100Aの筐体を構成している。送風用ダクト130は、天板112と、底板116と、2つの側部119との、合計4つの板状部材から構成されている。天板112、底板116、および、2つの側部119のそれぞれを構成する4つの板状部材は、樹脂または金属板などの材料から構成されている。天板112と底板116とは互いに平行に配置されている。また、2つの側部119は互いに平行に配置されている。また、送風用ダクト130には、吸込口121と、吹出口120と、吸込口121と吹出口120とを繋ぐ風路とが形成されている。すなわち、天板112、底板116、および、2つの側部119は、当該風路を形成する形成壁面を構成している。また、吸込口121および吹出口120は、共に、開口方向から見た正面視で、四角形の形状を有している。なお、ここでは、送風用ダクト130が、吸込口121および吹出口120の正面視の形状が四角形の、四角筒状形状の場合を例に挙げているが、これに限定されない。送風用ダクト130は、吸込口121および吹出口120の正面視の形状が多角形の、多角筒状形状であってもよい。また、送風用ダクト130は、円筒形状であってもよい。
送風用ダクト130の風路の形成壁面の第1面部である天板112には、コーン型の振動部111が形成されている。天板112は、形成壁面の1つである。振動部111は、天板112の一部分を薄肉化させた薄肉部から構成されている。従って、振動部111と天板112とは一体に構成されている。振動部111は、スピーカユニット110を構成している。スピーカユニット110は、振動部111と、駆動部114と、音声信号制御部115とを有している。
図4および図5に示すように、振動部111は、有底筒状の円錐台形状のコーン型に成型されている。振動部111は、床面側から見た場合、対策音の放射方向C1に対して凹になるように形成されている。放射方向C1は、図4に示すように、天井側の天板112から床面側の底板116に向かう方向である。放射方向C1は、第1方向と呼ばれることがある。放射方向C1は、例えば、天板112の下面112bに直交する方向である。従って、振動部111は、振動部111の周辺の領域における天板112の下面112bに対して凹んでいる。振動部111の上端部111aは閉塞しており、振動部111の下端部111cは送風用ダクト130の内部に向かって開口している。下端部111cは、振動部111の第1端部と呼ばれることがある。振動部111の下端部111cの外径は、上端部111aの外径より大きい。振動部111と天板112とは一体成型されており、振動部111と天板112とは連続して形成されている。振動部111の下端部111cの外周部111dが天板112に接続されている。振動部111の下面と天板112の下面112bとは、図4に示すように、連続している。振動部111は、天板112の一部分を天井側に突出させることで形成される。また、図4に示すように、振動部111の板厚T1は、振動部111の周囲の領域の天板112の板厚T2より薄い。天板112は、図1に示す一般的なスピーカユニットのフレーム12と同様の機能を有する。すなわち、天板112は、振動部111を保持している。
振動部111は、図5に示すように、平面状の上端部111aと、開口された下端部111cと、上端部111aと下端部111cとを連結する傾斜部111bとを有している。上端部111aは、天板112の上面112aに平行に延びている。傾斜部111bは、振動部111の側面を形成している。傾斜部111bは、床面側から天井側に向けて、テーパ状に形成されている。そのため、傾斜部111bは、送風用ダクト130の内部から離れる方向に外径が漸減している。このように、傾斜部111bは、天板112の長手方向と交差する方向に配置されている。
駆動部114は、図5に示すように、円錐台形状の振動部111の上端部111a上に配置されている。駆動部114は、図4の矢印Aで示すように上下に振動することで、振動部111の傾斜部111bに振動を与える。駆動部114は、例えば、マグネットコイル、または、磁気回路から構成される。
音声信号制御部115は、駆動部114の動作を制御する音声信号を出力する。駆動部114は、音声信号制御部115から出力される音声信号に従って、矢印Aで示す方向に振動する。駆動部114の振動は振動部111に伝わるため、振動部111の表面は、矢印Bで示す方向に、駆動部114の振動により振動する。振動部111の表面が振動すると、曲線Cで模式的に示すように、空気が振動し、それによって、音声信号が音として空気中に放射される。この音が、送風音140への対策として振動部111によって発生される対策音142(図7参照)である。
音声信号制御部115のハードウェア構成について説明する。音声信号制御部115は処理回路から構成される。処理回路は、専用のハードウェア、または、プロセッサから構成される。専用のハードウェアは、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)などである。プロセッサは、メモリに記憶されるプログラムを実行する。音声信号制御部115は、図示しない記憶部を有している。記憶部はメモリから構成される。メモリは、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、もしくは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスクなどのディスクである。
(振動部111の構成および製造方法)
図4および図5に示すように、振動部111は、空気調和機100Aの風路を構成する天板112を構成する板状部材に連続して形成されている。振動部111は、天板112の通風方向Dにおける中央部に配置される。なお、通風方向Dは、天板112の長手方向である。図4に示すように、天板112の長手方向の長さをL1とし、長さL1の中央位置を中央部Oとする。このとき、例えば、振動部111の中心軸Pが、中央部Oを通るように、振動部111を配置する。天板112の吹出口120側の端部から振動部111の中心軸Pまでの通風方向Dの長さを長さL2とすると、L2=1/2×L1となる。しかしながら、振動部111の配置は、これに限定されず、振動部111の中心軸Pが中央部Oを必ずしも通らなくてもよく、振動部111は、天板112の通風方向Dにおける中央部Oまたは中央部O付近に配置されていればよい。また、図5に示すように、振動部111は、天板112の短手方向における中央部に配置されている。天板112の短手方向は、天板112の長手方向に対して垂直な方向である。
図4および図5に示すように、振動部111は、空気調和機100Aの風路を構成する天板112を構成する板状部材に連続して形成されている。振動部111は、天板112の通風方向Dにおける中央部に配置される。なお、通風方向Dは、天板112の長手方向である。図4に示すように、天板112の長手方向の長さをL1とし、長さL1の中央位置を中央部Oとする。このとき、例えば、振動部111の中心軸Pが、中央部Oを通るように、振動部111を配置する。天板112の吹出口120側の端部から振動部111の中心軸Pまでの通風方向Dの長さを長さL2とすると、L2=1/2×L1となる。しかしながら、振動部111の配置は、これに限定されず、振動部111の中心軸Pが中央部Oを必ずしも通らなくてもよく、振動部111は、天板112の通風方向Dにおける中央部Oまたは中央部O付近に配置されていればよい。また、図5に示すように、振動部111は、天板112の短手方向における中央部に配置されている。天板112の短手方向は、天板112の長手方向に対して垂直な方向である。
振動部111は、放射方向C1に対して凹になるように設けられている。振動部111の内部は中空である。また、天板112の上面112a側から見ると、振動部111は、図4に示すように、天板112の上面112aから天井側に向かって突出している。
振動部111の上端部111aは、平面形状である。振動部111の上端部111aおよび傾斜部111bの板厚は、共に、板厚T1である。板厚T1は、天板112の板厚T2より薄くなるように形成されている。板厚T1は、天板112の板厚T2の、例えば、1/2以下の厚さである(T1≦1/2×T2)。また、振動部111の板厚T1および傾斜部111bの形状を適宜調整して振動部111を設計することで、振動部111の振動特性および振動の周波数を変化させることができる。そのため、振動部111の板厚および形状によっては、音声信号制御部115が音声信号を発生させなくても、振動部111が送風によって振動するだけで、送風音140の不快感を低減させることも可能である。振動部111の板厚T1および形状は、実験またはシミュレーション等によって、所望の振動特性および周波数が得られるように、適宜決定すればよい。
振動部111の製造方法について説明する。振動部111は、天板112の一部分を凹ませることで形成される。天板112が樹脂で構成されている場合、天板112、上端部111a、および、傾斜部111bは、出射成型金型などの金型を用いて一体成型することが可能である。また、天板112が金属板で構成されている場合は、天板112を成形するプレス工程において、上端部111aおよび傾斜部111bを天板112と同時に形成する。いずれの場合においても、天板112を形成する際に用いる金型を、傾斜部111b部分が天板112から延びて、板厚T1になるように設計しておけばよい。このように、振動部111は、単に、天板112の一部分を凹ませることで形成することができるため、製造工程が容易で、且つ、安価に形成することができる。
振動部111は、天板112の上面112aから上方向に突出するように配置されている。従って、振動部111は、送風用ダクト130が形成する風路の外側に配置される。そのため、振動部111は、風路を流れる空気の流れを妨げることはなく、通風時の乱流の発生を抑え、送風の圧力損失を抑えることができる。振動部111の上端部111a上に配置された駆動部114を動作させたとき、薄肉の傾斜部111bが、一般的なスピーカのコーン部11(図1参照)として機能し、空気を振動させて音を発生させる。音声信号制御部115は、駆動部114を駆動することで、振動部111から対策音142を発生させて、風路内で発生する送風音140を矯正し、ユーザに対して送風音140が耳障りな音でなくなるように制御する。
(音声信号制御部115の制御方法)
音声信号制御部115による制御方法について説明する。図6は、実施の形態1に係る空気調和機の風路内で発生する送風音の周波数特性を示すグラフである。図6のグラフは、予め設定された期間(例えば、数秒間)における風路内で発生した送風音140を検出して、周波数分析を行った結果を示している。図6の横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。また、図7は、図6のE部分を示す拡大図である。
音声信号制御部115による制御方法について説明する。図6は、実施の形態1に係る空気調和機の風路内で発生する送風音の周波数特性を示すグラフである。図6のグラフは、予め設定された期間(例えば、数秒間)における風路内で発生した送風音140を検出して、周波数分析を行った結果を示している。図6の横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。また、図7は、図6のE部分を示す拡大図である。
図6に示すように、送風音140の波形は、各周波数における音圧レベルに差があり、幅の異なる線状または山状の凹凸がある形状になっている。この凹凸がある形状の波形の音がユーザの耳に達すると、ユーザにとっては耳障りな音に感じられる。具体的に説明すると、音圧レベルが大きい部分が波形のピーク(山部分)となり、音圧レベルが小さい部分が波形の谷部分となる。波形のピーク(山部分)の音は、音量が大きく良く聞こえるため、ユーザにとっては、その部分の音が尖った音として聞こえて、耳障りな音、すなわち、騒音となる。また、そのピーク部の周波数の間隔が不均一である場合、複数の特長を持つ音が混ざって聴こえるため、送風音が、より不快な音として感じる原因となる。
このとき、振動部111の振動によって発生する対策音142が、送風音140の波形の谷部分を埋めるような音であった場合、ユーザに聞こえる音141の波形は、図7に示すように、全体的に滑らかで、凹凸の少ない波形形状となる。すなわち、音141の波形においては、送風音140に比べて、各周波数における音圧レベルの差が小さい。各周波数における音圧レベルの差が大きいと、波形のピーク(山部分)の部分の音が目立って聞こえてしまい、ユーザに不快感を与える。しかしながら、各周波数における音圧レベルの差が小さいと、ユーザは、波形のピーク(山部分)の部分の音を判別しにくくなり、耳障りな音を認識しにくくなる。その結果、ユーザの不快感が低減される。
対策音142は、図7のハッチングで示すように、送風音140の波形の谷部分を補完する音である。対策音142によって矯正された音141の波形は、送風音140に比べて、凹凸の少ない波形形状となる。音141の音圧レベルは、送風音140に比べて小さくなる訳ではないが、波形に凹凸が生じていないため、ユーザにとっては、耳障りな音にならない。以下では、対策音142によって矯正された音141を、矯正音と呼ぶこととする。
このように、実施の形態1では、送風音140に別の音(すなわち、対策音142)を加えることで、別の音の音圧および周波数特性によって、送風音140を気になりにくくしている。言い換えると、送風音140を別の音でマスキングすることで、ユーザにとって快適に聞こえる音の周波数特性に近づけている。具体的には、空気調和機100Aでは、送風用ダクト130内の風路で発生する送風音140に、別の音である対策音142を加えることで、送風音140の不快感を低減している。すなわち、対策音142を聴覚マスキングとして用いて送風音140をマスキングすることで、送風音140を、快適に聞こえる矯正音141に矯正している。従って、対策音142は、送風音140をマスキングする音である。このように、実施の形態1では、特許文献1および2で用いられている逆位相の音を発生させて騒音を減らす「アクティブノイズコントロール」とは異なる手法で、送風音140の不快感を低減させている。
なお、実施の形態1において、対策音142は、送風音の周波数特性の凸部のピーク成分の音に対し、吹出口120の位置またはユーザの耳の位置で逆位相となる音を発生させ、アクティブノイズコントロール(以下、ANCとする)の手法を用いて生成してもよい。ANCの手法を用いる場合、例えば、図6および図7に示す波形のうち、大きなピーク部(特徴的な波形の部分)に対して、吹出口120の位置またはユーザの耳の位置で逆位相となる音を、対策音142として生成する。但し、以下では、対策音142を聴覚マスキングとする場合について主に説明する。
空気調和機100Aの風路で発生する送風音140は、空気調和機100Aの構造および設計値などから予め決定できるものである。従って、送風音140の波形を、図7に示す矯正音141の波形にするための対策音142についても、実験またはシミュレーション等により、予め決定することができる。そのため、音声信号制御部115は、実装する空気調和機100Aに合わせて、一定の対策音142を発生させるための音声信号を予めメモリに格納しておく。これにより、音声信号制御部115は、メモリから当該音声信号を読み出して、駆動部114に送信する。駆動部114は、当該音声信号に従って振動する。これにより、振動部111が、当該音声信号に基づく対策音142を発生する。
なお、音声信号制御部115のメモリに格納される音声信号は、複数であってもよい。図8は、実施の形態1に係る空気調和機に設けられた音声信号制御部が用いる制御テーブルの一例を示す図である。図8に示すように、制御テーブル145には、空気調和機100Aの運転モードの種別ごとに、対策音142を発生させる音声信号の種別が格納されている。音声信号制御部115は、制御テーブル145の中から、空気調和機100Aの運転モードの種別に応じた音声信号を選択して、駆動部114を駆動制御する。
図9は、実施の形態1に係る空気調和機に設けられた音声信号制御部の動作を示すフローチャートである。図9に示すように、ステップS1で、音声信号制御部115は、空気調和機100Aの動作を制御する制御部(図示せず)から、空気調和機100Aの運転モードの種別を取得する。ステップS2で、音声信号制御部115は、制御テーブル145から、取得した運転モードに対応する音声信号を選択する。例えば、取得した運転モードの種別が、送風量が「強」の運転モードであった場合、音声信号制御部115は、制御テーブル145から、「第1音声信号」を選択する。ステップS3で、音声信号制御部115は、選択した音声信号をメモリから読み出す。ステップS4で、読み出した音声信号を、駆動部114に送信する。なお、図8の例では、運転モードの種別として、送風量が「強」、「中」、「弱」の場合の3つだけを例に挙げているが、制御テーブル145に格納する運転モードの種別は4以上にしてもよい。その場合、暖房運転および冷房運転の別を加味してもよい。または、空気調和機の設置条件ごと、例えばダクトの長さ、室内と吸込口121および吹出口120との位置関係などの条件ごとに、音声信号を追加してもよい。
(音声信号制御部115の制御方法の変形例)
図10は、実施の形態1に係る空気調和機に設けられた音声信号制御部の制御方法の変形例を示す説明図である。図10の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図10に示す変形例では、空気調和機100Aの送風用ダクト130内の風路に、送風音140を検出する検出部147が設けられている。検出部147は、送風音140による音声信号を検出するセンサであり、例えば、マイクロホンによって構成されている。図10の例では、検出部147が、通風方向Dにおいて、スピーカユニット110の下流側に配置されているが、スピーカユニット110の上流側に配置されていてもよい。
図10は、実施の形態1に係る空気調和機に設けられた音声信号制御部の制御方法の変形例を示す説明図である。図10の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図10に示す変形例では、空気調和機100Aの送風用ダクト130内の風路に、送風音140を検出する検出部147が設けられている。検出部147は、送風音140による音声信号を検出するセンサであり、例えば、マイクロホンによって構成されている。図10の例では、検出部147が、通風方向Dにおいて、スピーカユニット110の下流側に配置されているが、スピーカユニット110の上流側に配置されていてもよい。
図10に示す変形例では、検出部147で検出された送風音140の音声信号が、検出部147から音声信号制御部115に送信される。音声信号制御部115は、実装された空気調和機100Aの構成に合わせて、送風音140の波形の谷部分を補完する対策音142を生成する。これにより、対策音142を振動部111が発生させるため、ユーザの耳には、送風音140が矯正された矯正音141が届くため、耳障りにならない。このように、図10に示す変形例では、対策音142を生成するための音声信号を予めメモリに格納していない。図10に示す変形例では、音声信号制御部115が、検出部147で検出された送風音140の音声信号に基づいて、対策音142を生成する。
図11は、図10に示す変形例における音声信号制御部の動作を示すフローチャートである。図11に示すように、ステップS11で、音声信号制御部115は、検出部147から、検出部147が検出した送風音140の音声信号を受信する。ステップS12で、音声信号制御部115は、送風音140の波形の信号処理を行う。信号処理としては、例えば、予め設定された期間(例えば、数秒間)における送風音140の音声信号を収集し、収集した音声信号に対して周波数分析を行う。ステップS13で、音声信号制御部115は、信号処理を行った送風音140の波形から、対策音142を生成するための音声信号を生成する。ステップS14で、生成した音声信号を、駆動部114に送信する。
以上のように、実施の形態1に係る空気調和機100Aは、筐体を構成する送風用ダクト130と、送風用ダクト130の風路の形成壁面である天板112に形成され、送風用ダクト130の内部で発生する送風音140を矯正させるための対策音142を発生する振動部111とを有している。振動部111は、送風用ダクト130の天板112と連続して形成されている。また、振動部111は、天板112の一部分を薄肉化させた薄肉部から構成されている。そのため、振動部111の板厚T1は、振動部111の周囲の天板112の板厚T2により薄い。薄肉部である振動部111がスピーカのコーン部11(図1参照)として機能し、空気を振動させて、対策音142を放射させる。対策音142によって矯正された矯正音141は、ユーザの耳に対してマイルドな音になっているため、ユーザに与える不快感を低減することができる。
また、天板112の一部分から振動部111を形成しているため、天板112と同時に振動部111を形成することができる。そのため、新たに単体の振動部111を用意する必要がないため、部品点数の増加を抑えることができる。また、振動部111の製造工程も容易で、安価に振動部111を形成することができる。その結果、空気調和機100Aの製造コストの増加を抑えることができる。また、天板112の一部分を音の放射方向C1に対して凹になるように凹ませて振動部111を形成しているため、空気調和機100Aの大型化を抑制することができる。また、特許文献1のようにスピーカユニット110を室内の床に設置する必要がないため、室内の床への設置空間の確保が不要である。さらに、特許文献3に記載のような一般的なスピーカユニットを天板112に固定した場合には、スピーカユニットを固定する接合部での振動特性変化が大きくなる。実施の形態1では、スピーカユニット110の振動部111を天板112と一体で構成しているため、振動部111と天板112との接続部での振動特性変化が少なくなる。その結果、駆動部114の音声信号に対しての追従性が優れているという振動部111の振動特性が得られる。
このように、実施の形態1に係る空気調和機100Aによれば、スピーカユニット110の室内の床への設置空間の確保が不要で、製造コストの増加および装置の大型化を抑えながら、送風音の不快感の低減を図ることができる。
実施の形態2.
図12~図14を用いて、実施の形態2に係る空気調和機100Bの構成について説明する。図12は、実施の形態2に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図12の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図13は、実施の形態2に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。また、図14は、実施の形態2に係る空気調和機の構成を示す平面図である。図14は、空気調和機100Bを天井側から見た状態を示している。
図12~図14を用いて、実施の形態2に係る空気調和機100Bの構成について説明する。図12は、実施の形態2に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図12の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図13は、実施の形態2に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。また、図14は、実施の形態2に係る空気調和機の構成を示す平面図である。図14は、空気調和機100Bを天井側から見た状態を示している。
実施の形態2では、天板112が、振動部111の外周部111dの全周に沿って設けられたエッジ部113を有している。他の構成については、実施の形態1と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。
エッジ部113は、図12に示すように、放射方向C1に凸になるように形成されている。すなわち、エッジ部113は、送風用ダクト130の風路に向かう方向に突出して設けられている。エッジ部113は、図12に示すように、円弧状の側断面形状を有している。円弧状の側断面形状は、例えば、半円形状である。このように、エッジ部113は、天板112に垂直で且つ通風方向Dに沿った仮想平面で切った場合の断面形状が、円弧状になっている。なお、エッジ部113の突出量(高さ方向の大きさ)は、図4に示すように、天板112の板厚T2と同等である。このように、エッジ部113は、周囲の天板112よりも風路側に突出しないように設けることが望ましい。その場合、エッジ部113によって風路内の空気の流れを妨げることがないため、通風時の乱流の発生を抑え、送風の圧力損失を抑えることができる。
エッジ部113は、図13および図14に示すように、振動部111の下端部111cの外周部111dの全周に亘って設けられている。外周部111dは、図14に示すように、平面視で円形形状であるため、エッジ部113は平面視でドーナツ形状を有している。
エッジ部113は、図2を用いて説明した一般的なスピーカユニット10のエッジ13に相当する機能を有する。すなわち、エッジ部113は、スピーカユニット10のコーン部11として機能する傾斜部111bと、スピーカユニット10のフレーム12として機能する天板112との接合部として機能する。また、エッジ部113は、振動部111の傾斜部111bの振動を緩やかに減衰させる減衰機能も有している。エッジ部113の板厚T3は、傾斜部111bの振動特性に応じて適宜設定すればよいが、減衰機能を持たせるために、板厚T3を傾斜部111bの板厚T1と同等またはそれよりも薄くして、エッジ部113が柔軟に動く特性を持つようにすることが望ましい。従って、板厚T3は、T3≦T1であることが望ましい。
エッジ部113は、天板112および振動部111と共に、樹脂または金属により一体成型される。従って、エッジ部113を設ける場合においても、部品点数は増加しない。
以上のように、実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、送風用ダクト130に形成された振動部111を有し、振動部111が送風音140の不快感を低減させる対策音142を発生させている。そのため、実施の形態1と同様の効果が得られる。
また、実施の形態2では、振動部111の外周部111dの全周に亘って、振動を緩やかに減衰させる減衰機能を有するエッジ部113を設けている。そのため、振動部111の振動が減衰されて天板112に伝わるため、天板112の振動が抑制される。また、エッジ部113の形状を適宜調整してエッジ部113を設計することで、振動部111の振動特性を変化させることができる。そのため、エッジ部113の形状によっては、音声信号制御部115が音声信号を発生させなくても、振動部111が送風によって振動するだけで、送風音140の不快感を低減させることも可能である。この場合、実験またはシミュレーション等によって、エッジ部113の形状を適宜決定すればよい。
実施の形態3.
図15~図17を用いて、実施の形態3に係る空気調和機100Cの構成について説明する。図15は、実施の形態3に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図15の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図16は、実施の形態3に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。また、図17は、実施の形態3に係る空気調和機の構成を示す平面図である。図17は、空気調和機100Cを天井側から見た状態を示している。
図15~図17を用いて、実施の形態3に係る空気調和機100Cの構成について説明する。図15は、実施の形態3に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図15の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図16は、実施の形態3に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。また、図17は、実施の形態3に係る空気調和機の構成を示す平面図である。図17は、空気調和機100Cを天井側から見た状態を示している。
実施の形態3では、天板112が、振動部111の外周部111dの全周に沿って、互いに間隔を空けて形成された、複数の貫通孔113Aを有している。他の構成については、実施の形態1および2と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。
貫通孔113Aは、図15に示すように、天板112と直交する方向に、天板112を貫通するように形成されている。貫通孔113Aは、図16および図17に示すように、振動部111の下端部111cの外周部111dの全周に沿って、互いに間隔を空けて配置されている。外周部111dは、図17に示すように、円形形状であるため、貫通孔113Aは、外周部111dの全周に沿って、周方向に並んで配置されている。貫通孔113Aは、図17に示すように、平面視で楕円形状を有しているが、その場合に限らず、平面視で円形形状であっても矩形形状であってもよい。また、図17では、8個の貫通孔113Aが形成されているが、その場合に限定されず、貫通孔113Aの個数は任意の個数でよい。貫通孔113Aを設けることで、振動部111と天板112との接続部に間欠的に空間が設けられる。また、貫通孔113A同士の間の部分は、連続部113Aaとなっている。貫通孔113Aを設けることで、振動部111と天板112との接続部の剛性が下がり、連続部113Aaが、振動を減衰するバネとして機能する。
従って、貫通孔113Aは、図2を用いて説明した一般的なスピーカユニット10のエッジ13に相当する機能を有する。すなわち、貫通孔113Aは、振動部111の傾斜部111bの振動を緩やかに減衰させる機能を有している。
貫通孔113Aは、天板112および振動部111と共に、樹脂または金属により同時に成型される。従って、貫通孔113Aを設ける場合においても、部品点数は増加しない。
以上のように、実施の形態3においても、実施の形態1と同様に、送風用ダクト130に形成された振動部111を有し、振動部111が送風音140の不快感を低減させる対策音142を発生させている。そのため、実施の形態1と同様の効果が得られる。
また、実施の形態3では、振動部111の外周部111dの全周に沿って形成され、振動を緩やかに減衰させる減衰機能を有する貫通孔113Aが設けられている。そのため、振動部111の振動が減衰されて天板112に伝わるため、天板112の振動が抑制される。
実施の形態4.
図18~図19を用いて、実施の形態4に係る空気調和機100Dの構成について説明する。図18は、実施の形態4に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図18の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図19は、実施の形態4に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。
図18~図19を用いて、実施の形態4に係る空気調和機100Dの構成について説明する。図18は、実施の形態4に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図18の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。図19は、実施の形態4に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。
実施の形態4では、駆動部114が、固定部114aと加振部114bとから構成されている。他の構成については、実施の形態1および2と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。
固定部114aは、支持部材151により、天板112に固定されている。支持部材151は、例えば、L字形状を有した棒状の部材である。支持部材151の一端である第1端151aは、天板112に固定されている。支持部材151の他端である第2端151bは、固定部114aに固定されている。第2端151bは、自由端である。このように、支持部材151は、天板112に片持ち式に固定されている。固定部114aは、自由端である第2端に固定されているため、懸垂状態で支持部材151に保持されている。支持部材151は、第1端151aから延びた第1支柱部151cと、第1支柱部151cに接続された第2支柱部151dとを有している。第1支柱部151cは、天板112の上面112aに対して垂直な方向に延びている。すなわち、第1支柱部151cは、天板112の上面112aから、天井側に向かって突出している。第1支柱部151cと第2支柱部151dとは、L字形状になるように、直交して接続されている。第2支柱部151dは、天板112の長手方向に沿って延びている。第2支柱部151dの先端部分が、第2端151bである。
固定部114aは、コイルから構成されている。すなわち、固定部114aは、例えば、鉄心コアと、鉄心コアに巻き回された巻線とから構成されている。固定部114aは、音声信号制御部115に接続されており、音声信号制御部115からの音声信号に従って、巻線に通電する。それにより、固定部114aは、加振部114bを上下に振動させる磁界を発生する。
加振部114bは、振動部111の上端部111a上に配置されている。加振部114bは、固定部114aによって発生された磁界によって、図18の矢印Aで示すように、上下に振動する。これにより、加振部114bは、振動部111の傾斜部111bに振動を与える。加振部114bは、例えば永久磁石などのマグネットから構成される。
このように、実施の形態4では、駆動部114が、動電型と呼ばれる、コイルとマグネットを用いた方式で構成されている場合について説明する。コイルから構成された固定部114aは固定されている。固定部114aは、支持部材151によって懸垂状態で保持されている。固定部114aは、音声信号制御部115から出力される音声信号による磁界発生で可動し、振動部111を振動させる。固定部114aを天板112の平面部分で保持することで、天板112と固定部114aとが一体で強固に固定される。空気調和機100Dには、図示しない外装パネルなどの他のエアコン構成部材が設けられている。それらの他の構成部材は、ネジまたは他の部品などを介して、天板112に固定されることが多い。そのため、それらの他のエアコン構成部材に固定部114aを固定した場合には、固定部114aが、音声信号に精度よく追従して動作しない可能性がある。実施の形態4では、固定部114aを天板112に固定しているため、それらの他の構成部材に固定部114aを固定する場合に比べて、固定部114aが音声信号に精度よく追従して動作することが可能となる。
以上のように、実施の形態4においても、基本的に実施の形態1と同じ構成を有しているため、実施の形態1と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態4では、駆動部114を固定部114aと加振部114bとから構成し、固定部114aを天板112に固定している。これにより、固定部114aが、音声信号制御部115から出力される音声信号に精度よく追従して動作することが可能となる。
実施の形態5.
図20~図21を用いて、実施の形態5に係る空気調和機100D-1の構成について説明する。図20は、実施の形態5に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。図21は、実施の形態5に係る空気調和機の構成を示す平面図である。図21は、空気調和機100D-1を、天井側から見た状態を示している。
図20~図21を用いて、実施の形態5に係る空気調和機100D-1の構成について説明する。図20は、実施の形態5に係る空気調和機の構成を示す斜視図である。図21は、実施の形態5に係る空気調和機の構成を示す平面図である。図21は、空気調和機100D-1を、天井側から見た状態を示している。
実施の形態5では、上述した実施の形態4の構成に、リブ状の凸部153を追加したものである。凸部153は、例えば、三角リブである。すなわち、凸部153は、山型の断面形状を有している。すなわち、凸部153は、天板112に垂直で且つ通風方向Dに沿った仮想平面で切った場合の断面形状が、山型の形状になっている。他の構成については、実施の形態4と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。
リブ状の凸部153は、図20および図21に示すように、天板112の上面112aから天井側に向かって突出して設けられている。凸部153は、天板112が金属板の場合、例えば、絞り加工により形成される。その場合、押し金型を用いてプレスすることで、天板112に凸部153が形成される。あるいは、凸部153は、天板112および振動部111と同時に、プレス加工などにより一体成型されてもよい。また、凸部153は、天板112が樹脂の場合、射出成型金型などの金型で、天板112および振動部111と一体成型されてもよい。凸部153は、中空である。凸部153は、図21に示すように、平面視で、天板112の短手方向に沿って延びている。凸部153は、図20に示すように、支持部材151の第1端151aの近傍に配置されている。図20の例では、凸部153は、支持部材151の第1端151aの両側に配置されている。
天板112に凸部153を設けることにより、支持部材151の第1端151aの周囲の領域において、天板112の剛性が高くなるので、天板112の撓みおよびねじれなどを防止することができる。このように、凸部153は、天板112の補強リブとして機能する。
このように、実施の形態5では、天板112が充分な強度を得るように、天板112にリブ状の凸部153を設けている。これにより、駆動部114の固定部114aを保持する支持部材151が安定し、支持部材151のぐらつきなどを防止することができる。リブ状の凸部153を設けることは、固定部114aの安定動作に有効である。
実施の形態5では、天板112にリブ状の凸部153を設けているため、支持部材151の第1端151aと天板112との接合部での振動特性変化が少なくなる。そのため、固定部114aが、実施の形態4に比べて、音声信号制御部115から出力される音声信号に対して、さらに精度よく追従して動作することが可能となる。このように、実施の形態5では、音声信号に対して良好な追従性で振動部111が振動するという特性が得られる。
なお、実施の形態5では、リブ状の凸部153を設けることで、天板112に十分な強度を与える例について説明したが、その場合に限定されない。例えば、リブ状の凸部153を設ける代わりに、支持部材151の第1端151aの周囲の領域の天板112の板厚を、天板112の他の部分の板厚より厚くして、天板112に十分な強度を与えるようにしてもよい。
実施の形態6.
実施の形態6では、図22および図23を用いて、上述した実施の形態1~5の変形例について説明する。図22は、実施の形態1~5に係る空気調和機の第1変形例の構成を示す断面図である。図23は、実施の形態1~5に係る空気調和機の第2変形例の構成を示す断面図である。図22および図23の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。上述した実施の形態1~5では、振動部111を送風用ダクト130の長手方向の中央部Oに配置する場合について説明した。しかしながら、その場合に限定されない。
実施の形態6では、図22および図23を用いて、上述した実施の形態1~5の変形例について説明する。図22は、実施の形態1~5に係る空気調和機の第1変形例の構成を示す断面図である。図23は、実施の形態1~5に係る空気調和機の第2変形例の構成を示す断面図である。図22および図23の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。上述した実施の形態1~5では、振動部111を送風用ダクト130の長手方向の中央部Oに配置する場合について説明した。しかしながら、その場合に限定されない。
図22の第1変形例に係る空気調和機100Eでは、振動部111が、中央部Oよりも、吹出口120寄りに配置されている。すなわち、通風方向Dに沿って、振動部111の中心軸Pが、中央部Oよりも吹出口120に向かう方向にシフトしている。このように、図22の第1変形例では、振動部111の設置位置が、中央部Oよりも、室内空間側にシフトされている。従って、通風方向Dに沿って、天板112の吹出口120側の端部から振動部111の中心軸Pまでの長さを長さL2とすると、L2<1/2×L1となる。
図23の第2変形例に係る空気調和機100Fでは、図22の第1変形例と同様に、振動部111の設置位置が、中央部Oよりも、吹出口120寄りにシフトされている。すなわち、振動部111の中心軸Pが、中央部Oよりも吹出口120に向かう方向にシフトしている。従って、通風方向Dに沿って、天板112の吹出口120側の端部から振動部111の中心軸Pまでの長さを長さL2とすると、L2<1/2×L1となる。さらに、図23の第2変形例では、熱交換器118が、通風方向Dにおいて、振動部111よりも上流側に配置されている。
図22の第1変形例および図23の第2変形例のように、振動部111の設置位置は、図4の位置に限らず、室内空間側に対策音142が放射される位置であれば、いずれの位置でもよい。また、図22の第1変形例および図23の第2変形例においても、実施の形態1~5と同様の効果が得られることは言うまでもない。
実施の形態7.
図24を用いて、実施の形態7に係る空気調和機100Gの構成について説明する。図24は、実施の形態7に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図24の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
図24を用いて、実施の形態7に係る空気調和機100Gの構成について説明する。図24は、実施の形態7に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図24の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
実施の形態1~6で説明したように、振動部111は、対策音142の放射方向C1に対して凹になるように形成されている。そのため、送風用ダクト130内で空気を通風させた場合に、振動部111の凹部分が通風時の乱流の原因となり、送風の圧力損失となる可能性が想定される。その場合には、図24に示すように、振動部111の凹部分の深さを浅くしてもよい。図24において、点線で示す振動部111および駆動部114は、実施の形態1の場合であり、深さH1は、実施の形態1の場合の振動部111の凹部分の深さを示している。一方、図24において、実線で示す振動部111-1および駆動部114-1は、実施の形態7の場合の振動部であり、深さH2は、実施の形態7の場合の振動部111-1の凹部分の深さを示している。実施の形態7の場合の振動部111-1の深さH2は、実施の形態7の場合の振動部111の深さH1より浅い(H2<H1)。
このように、振動部111の凹部分の深さを適宜設定することで、通風時の乱流の発生を抑え、送風の圧力損失を抑えることができる。
実施の形態8.
図25を用いて、実施の形態8に係る空気調和機100Hの構成について説明する。図25は、実施の形態8に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図25の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
図25を用いて、実施の形態8に係る空気調和機100Hの構成について説明する。図25は、実施の形態8に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図25の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
実施の形態8では、実施の形態7の変形例について説明する。実施の形態8では、通風時の乱流の発生を抑え、送風の圧力損失を抑えるために、振動部111の上端部111aを、天板112に対して傾斜させて配置している。上述した実施の形態1~7では、振動部111の上端部111aが天板112に対して平行になるように配置されていた。実施の形態8では、振動部111の上端部111aが、天板112に交差する方向に配置されている。すなわち、図25に示すように、振動部111の中心軸Pと天板112との成す角度が角度αになるように、振動部111を傾斜させて配置している。角度αは、90°以外の任意の角度である。図25の例では、振動部111の上端部111aが、通風方向Dの上流側に向かって、底板116側に傾斜している。また、図25に示すように、傾斜部111bが、面対称の形状になっていない。傾斜部111bの上下方向の長さは、上流側が下流側より短くなっている。
このように、通風方向Dにおける送風の圧力損失が小さくなるように、通風方向Dに対して振動部111を角度を設けて傾斜させて設置してもよい。これにより、通風時の乱流の発生を抑え、送風の圧力損失を抑えることができる。
実施の形態9.
図26を用いて、実施の形態9に係る空気調和機100Jの構成について説明する。図26は、実施の形態9に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図26の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
図26を用いて、実施の形態9に係る空気調和機100Jの構成について説明する。図26は、実施の形態9に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図26の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
上述した実施の形態1~8では、振動部111が円錐台形状の場合について説明した。しかしながら、この場合に限らず、振動部111の代わりに、図26に示すように、天板112の一部分を薄肉にした薄肉部から構成された振動部111Aを用いるようにしてもよい。従って、振動部111Aは、平板形状を有している。平板形状の振動部111Aは、天板112に平行または略平行に配置されている。振動部111Aの板厚T1は、天板112の板厚T2より小さい。振動部111Aは、対策音142の放射方向C1に対して凹になるように形成されている。薄肉部の形状は、床面側から見た場合、平面視で、円形形状であっても、矩形形状であってもよい。駆動部114は、図16に示すように、薄肉部から構成された振動部111A上に配置される。
実施の形態9においても、実施の形態1と同様に、スピーカユニット110の振動部111Aが天板112と連続して形成されており、振動部111Aが送風音140の不快感を低減させる対策音142を発生させる。そのため、実施の形態9に係る空気調和機100Jによれば、実施の形態1と同様に、スピーカユニット110の室内の床への設置空間の確保が不要で、製造コストの増加および装置の大型化を抑えながら、送風音の低減を図ることができる。
なお、振動部111Aの外周に亘って、実施の形態2で示したエッジ部113を設けるようにしてもよい。あるいは、振動部111Aの外周に沿って、実施の形態3で示した貫通孔113Aを、互いに間隔を空けて配置するようにしてもよい。その場合、実施の形態2および実施の形態3と同様の効果が得られる。
実施の形態10.
図27を用いて、実施の形態10に係る空気調和機100Kの構成について説明する。図27は、実施の形態10に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図27の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
図27を用いて、実施の形態10に係る空気調和機100Kの構成について説明する。図27は、実施の形態10に係る空気調和機の構成を示す断面図である。図27の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、空気調和機の側面方向から見た図である。
上述した実施の形態1~9では、振動部111が、天板112の薄肉部から構成されている場合について説明した。しかしながら、この場合に限定されない。実施の形態10では、振動部111は、第1振動部111Bと、第2振動部111Cとから構成されている。第1振動部111Bは、図27の一点鎖線の楕円で示すように、天板112の一部分である。第1振動部111Bの板厚は、天板112の板厚T2と同じである。第2振動部111Cは、第1振動部111Bに対向して配置されている。第2振動部111Cは、対策音142の放射方向C1に沿って、第1振動部111Bに対向して配置されている。第1振動部111Bと第2振動部111Cとの間には、空隙が形成されている。第2振動部111Cは、天板112とは別体の平板から構成されている。第2振動部111Cは、天板112に平行または略平行に配置されている。駆動部114は、第2振動部111Cの上面部に配置されている。第2振動部111Cは、図示しない支持部材によって、振動可能に天板112に取り付けられている。このように、振動部111は、天板112に平行に配置された平板から構成されていてもよい。第2振動部111Cの板厚T1は、天板112の板厚T2より薄い。
駆動部114が矢印Aで示す方向に振動すると、第2振動部111Cが矢印Bで示す方向に振動する。第2振動部111Cの振動は、第1振動部111Bに伝わる。それにより、対策音142が、送風用ダクト130の内部に向かって放射される。
なお、上記の説明においては、第1振動部111Bと第2振動部111Cとが離間している場合について説明したが、第1振動部111Bと第2振動部111Cとは互いに密着していてもよい。
実施の形態10においても、実施の形態1と同様に、送風用ダクト130に振動部111が形成され、振動部111が送風音140の不快感を低減させる対策音142を発生させる。そのため、実施の形態10に係る空気調和機100Kによれば、実施の形態1と同様に、スピーカユニット110の室内の床への設置空間の確保が不要で、製造コストの増加および装置の大型化を抑えながら、送風音の低減を図ることができる。
なお、上記の実施の形態1~10においては、振動部111および111Aを、天板112の一部分から構成し、天板112全体と連続して構成されている場合について説明した。しかしながら、この場合に限らず、振動部111および111A並びにその周辺部を別部品から構成し、当該別部品と天板112とを固定するようにしてもよい。
実施の形態11.
上記の実施の形態1~10においては、空気調和機の実施の形態について説明した。実施の形態11では、図28を用いて、送風用ダクト130の構成について説明する。図28は、実施の形態11に係る送風用ダクトの構成を示す断面図である。図28の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の送風ダクトの中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、送風ダクトの側面方向から見た図である。
上記の実施の形態1~10においては、空気調和機の実施の形態について説明した。実施の形態11では、図28を用いて、送風用ダクト130の構成について説明する。図28は、実施の形態11に係る送風用ダクトの構成を示す断面図である。図28の断面図は、通風方向Dと並行に、筒状の送風ダクトの中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、送風ダクトの側面方向から見た図である。
送風用ダクト130は、風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部111を備えた筐体130aを有している。
筐体130aは、筒状形状を有している。筐体130aは、天板112と、底板116と、2つの側部119(図5参照)との、合計四面から構成されている。天板112、底板116、および、2つの側部119のそれぞれを構成する4つの板状部材は、樹脂または金属板などの材料から構成されている。筐体130aの内部には、風路が形成される。従って、天板112、底板116、および、2つの側部119は、当該風路を形成する形成壁面を構成している。
振動部111は、スピーカユニット110を構成している。スピーカユニット110は、コーン型の振動部111と、駆動部114と、音声信号制御部115とを有している。振動部111は、筐体130aの天板112と連続して形成されている。振動部111の板厚T1は、天板112の板厚T2より薄い。
他の構成については、実施の形態1~10で示した空気調和機100A~100Kのいずれかと同じであるため、ここでは、その説明を省略する。なお、図28の送風用ダクト130は、実施の形態1で示した空気調和機100Aの構成から、熱交換器118と送風用ファン117とを削除した構成を示しているが、その場合に限定されない。実施の形態11に係る送風用ダクト130は、実施の形態1~10で示した空気調和機100A~100Kのいずれの構成にも適用可能であり、当該構成から熱交換器118と送風用ファン117とを削除した構成であればよい。
以上のように、実施の形態11に係る送風用ダクト130は、筐体130aに形成され、送風用ダクト130の内部で発生する送風音140を矯正させる対策音142を放射する振動部111を有している。振動部111は、送風用ダクト130の天板112と連続して形成されている。また、振動部111は、天板112の一部分を薄肉化させた薄肉部から構成されている。そのため、振動部111の板厚T1は、振動部111の周囲の天板112の板厚T2により薄い。薄肉部である振動部111がスピーカのコーン部11(図1参照)として機能し、空気を振動させて、対策音142を放射させる。対策音142によって矯正された矯正音141は、周波数特性の凹凸の大きさが改善された音になっているため、ユーザに与える不快感を低減することができる。
また、天板112の一部分から振動部111を形成しているため、天板112と同時に振動部111を形成することができる。そのため、新たに単体の振動部111を用意する必要がないため、部品点数の増加を抑えることができる。また、振動部111の製造工程も容易で、安価に振動部111を形成することができる。その結果、送風用ダクト130の製造コストの増加を抑えることができる。また、天板112の一部分を音の放射方向C1に対して凹になるように凹ませて振動部111を形成しているため、送風用ダクト130の大型化を抑制することができる。また、スピーカユニット110を室内の床に設置する必要がないため、室内の床への設置空間の確保が不要である。
このように、実施の形態1に係る送風用ダクト130によれば、スピーカユニット110の室内の床への設置空間の確保が不要で、製造コストの増加および装置の大型化を抑えながら、送風音の低減を図ることができる。
実施の形態12.
上記の実施の形態1~10においては、空気調和機の実施の形態について説明した。実施の形態12では、図29を用いて、送風機200の構成について説明する。図29は、実施の形態12に係る送風機の構成を示す断面図である。図29の断面図は、通風方向Dと並行に、送風機200の筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、送風機200の側面方向から見た図である。
上記の実施の形態1~10においては、空気調和機の実施の形態について説明した。実施の形態12では、図29を用いて、送風機200の構成について説明する。図29は、実施の形態12に係る送風機の構成を示す断面図である。図29の断面図は、通風方向Dと並行に、送風機200の筒状の筐体の中央付近の断面を示しており、吹出口120を空気調和機の正面とする場合、送風機200の側面方向から見た図である。
送風機200は、送風用ダクト130から構成された筐体を有している。送風用ダクト130は、送風用ダクト130内の風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部111を有している。実施の形態12に係る送風機200は、実施の形態1で示した空気調和機100Aの構成から、熱交換器118を削除した構成を有している。
実施の形態1で説明したように、送風用ダクト130は、筒状形状を有している。送風用ダクト130は、天板112と、底板116と、2つの側部119(図5参照)との、合計四面から構成されている。天板112、底板116、および、2つの側部119のそれぞれを構成する4つの板状部材は、樹脂または金属板などの材料から構成されている。送風用ダクト130の内部には、風路が形成される。
送風用ダクト130は、対策音142を発生させる振動部111を有している。振動部111は、スピーカユニット110を構成している。スピーカユニット110は、コーン型の振動部111と、駆動部114と、音声信号制御部115とを有している。振動部111は、筐体130aの天板112と連続して形成されている。振動部111の板厚T1は、天板112の板厚T2より薄い。
他の構成については、実施の形態1~10で示した空気調和機100A~100Kのいずれかと同じであるため、ここでは、その説明を省略する。なお、実施の形態12に係る送風機200は、実施の形態1で示した空気調和機100Aの構成から熱交換器118を削除した構成を示しているが、その場合に限定されない。実施の形態12に係る送風機200は、実施の形態1~10で示した空気調和機100A~100Kのいずれの構成にも適用可能であり、当該構成から熱交換器118を削除した構成であればよい。
実施の形態12に係る送風機は、換気装置としても使用できる。
以上のように、実施の形態12に係る送風機200は、筐体である送風用ダクト130に形成され、送風用ダクト130の内部で発生する送風音140を矯正させる対策音142を放射する振動部111を有している。振動部111は、送風用ダクト130の天板112と連続して形成されている。また、振動部111は、天板112の一部分を薄肉化させた薄肉部から構成されている。そのため、振動部111の板厚T1は、振動部111の周囲の天板112の板厚T2により薄い。薄肉部である振動部111がスピーカのコーン部11(図1参照)として機能し、空気を振動させて、対策音142を放射させる。対策音142によって矯正された矯正音141は、周波数特性の凹凸の大きさが改善された音になっているため、ユーザに与える不快感を低減することができる。
また、天板112の一部分から振動部111を形成しているため、天板112と同時に振動部111を形成することができる。そのため、新たに単体の振動部111を用意する必要がないため、部品点数の増加を抑えることができる。また、振動部111の製造工程も容易で、安価に振動部111を形成することができる。その結果、送風機200の製造コストの増加を抑えることができる。また、天板112の一部分を音の放射方向C1に対して凹になるように凹ませて振動部111を形成しているため、送風機200の大型化を抑制することができる。また、スピーカユニット110を室内の床に設置する必要がないため、室内の床への設置空間の確保が不要である。
このように、実施の形態1に係る送風機200によれば、スピーカユニット110の室内の床への設置空間の確保が不要で、製造コストの増加および装置の大型化を抑えながら、送風音の低減を図ることができる。
10 スピーカユニット、11 コーン部、12 フレーム、13 エッジ、14 駆動部、15 音声信号制御部、100 空気調和機、100A 空気調和機、100B 空気調和機、100C 空気調和機、100D 空気調和機、100D-1 空気調和機、100E 空気調和機、100F 空気調和機、100G 空気調和機、100H 空気調和機、100I 空気調和機、100J 空気調和機、100K 空気調和機、110 スピーカユニット、111 振動部、111-1 振動部、111A 振動部、111B 第1振動部、111C 第2振動部、111a 上端部、111b 傾斜部、111c 下端部(第1端部)、111d 外周部、112 天板(第1面部)、112a 上面、112b 下面、113 エッジ部、113A 貫通孔、113Aa 連続部、114 駆動部、114-1 駆動部、114a 固定部、114b 加振部、115 音声信号制御部、116 底板、117 送風用ファン、117a モータ、117b 翼部、118 熱交換器、119 側部、120 吹出口、121 吸込口、130 送風用ダクト、130a 筐体、140 送風音、141 音(矯正音)、142 対策音、145 制御テーブル、147 検出部、151 支持部材、151a 第1端、151b 第2端、151c 第1支柱部、151d 第2支柱部、153 凸部、200 送風機、A 矢印、B 矢印、C 曲線、C1 放射方向(第1方向)、D 通風方向、H1 深さ、H2 深さ、O 中央部、P 中心軸、T1 板厚、T2 板厚、T3 板厚、α 角度。
Claims (10)
- 吸込口と、吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ風路とが形成され、前記風路の形成壁面に前記風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を設けた、筐体
を備えた、空気調和機。 - 前記振動部は、前記筐体の第1面部の一部分を薄肉化させた薄肉部であり、
前記振動部の板厚は、前記筐体の前記第1面部の板厚より薄い、
請求項1に記載の空気調和機。 - 前記振動部は、前記送風音を矯正させるための前記音を放射し、
前記振動部は、第1端部が開口し、前記筐体の内部から離れる方向に縮径する、有底筒状の円錐台形状を有し、前記音の放射方向である第1方向に対して凹になるように形成されている、
請求項1または2に記載の空気調和機。 - 前記送風音を矯正させるための前記音は、前記送風音をマスキングする音である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記筐体は、前記振動部の外周部の全周に亘って設けられたエッジ部を有し、
前記エッジ部は、前記筐体の内部に向かう方向に突出する円弧状の断面形状を有している、
請求項1~4のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記筐体は、前記振動部の外周部の全周に沿って、互いに間隔を空けて配置された、複数の貫通孔を有する、
請求項1~4のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記振動部に配置され、前記振動部を振動させる駆動部を備えた、
請求項1~6のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記振動部を振動させる駆動部を備え、
前記駆動部は、
前記振動部に配置され、前記振動部に振動を加える加振部と、
前記筐体に固定され、前記加振部を振動させる磁界を発生させる固定部と、
を有する、
請求項1~6のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 吸込口と、吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ風路とが形成され、前記風路の形成壁面に前記風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を設けた、筐体
を備えた、送風用ダクト。 - 吸込口と、吹出口と、前記吸込口と前記吹出口とを繋ぐ風路とが形成され、前記風路の形成壁面に前記風路で発生する送風音を矯正させるための音を発生する振動部を設けた、筐体
を備えた、送風機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/026306 WO2023286159A1 (ja) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 空気調和機、送風用ダクト、および、送風機 |
JP2023534477A JPWO2023286159A1 (ja) | 2021-07-13 | 2021-07-13 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/026306 WO2023286159A1 (ja) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 空気調和機、送風用ダクト、および、送風機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023286159A1 true WO2023286159A1 (ja) | 2023-01-19 |
Family
ID=84920112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/026306 WO2023286159A1 (ja) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 空気調和機、送風用ダクト、および、送風機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2023286159A1 (ja) |
WO (1) | WO2023286159A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05158489A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Mitsubishi Electric Corp | 騒音抑圧装置 |
JPH0564895U (ja) * | 1992-02-04 | 1993-08-27 | 三菱電機株式会社 | 消音装置 |
JP2000205615A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-28 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 空気清浄器 |
WO2010089920A1 (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-12 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室内機、及び空気調和機 |
JP2017058491A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 能動騒音抑制装置 |
-
2021
- 2021-07-13 JP JP2023534477A patent/JPWO2023286159A1/ja active Pending
- 2021-07-13 WO PCT/JP2021/026306 patent/WO2023286159A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05158489A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Mitsubishi Electric Corp | 騒音抑圧装置 |
JPH0564895U (ja) * | 1992-02-04 | 1993-08-27 | 三菱電機株式会社 | 消音装置 |
JP2000205615A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-28 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 空気清浄器 |
WO2010089920A1 (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-12 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室内機、及び空気調和機 |
JP2017058491A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 能動騒音抑制装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2023286159A1 (ja) | 2023-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2735754C (en) | Methods and systems for active sound attenuation in an air handling unit | |
RU2573037C2 (ru) | Громкоговорящее устройство с круговым воронкообразным звуковым выходным отверстием | |
AU5597201A (en) | Flat panel sound radiator and assembly system | |
US20030048910A1 (en) | Sound masking system | |
US20150326971A1 (en) | Methods and systems for active sound attenuation in a fan unit | |
JP2007154798A (ja) | 静音化装置 | |
US9462391B2 (en) | Vertically and horizontally balanced subwoofer | |
JP5707722B2 (ja) | 送風装置 | |
US9980036B2 (en) | Passive radiator | |
WO2023286159A1 (ja) | 空気調和機、送風用ダクト、および、送風機 | |
US10491984B2 (en) | Speaker device | |
JP4102935B2 (ja) | スピーカボックス | |
JP2012527811A (ja) | コーンラウドスピーカ | |
WO2005089013A1 (ja) | スピーカー | |
KR101956880B1 (ko) | 고역 필터를 구비한 이어폰 유닛 | |
CN110073147B (zh) | 空调装置 | |
US20180249243A1 (en) | Speaker device | |
KR20170077585A (ko) | 공기 정화 기능이 있는 스피커 장치 | |
JP2023122019A (ja) | 換気機能付き音響装置、および、エレベータシステム | |
JP2005003218A (ja) | 低騒音空気調和機の消音チャンバー | |
EP4319187A1 (en) | Speaker system | |
JP2005201565A (ja) | 空気調和機の室内ユニット | |
JP2004232964A (ja) | 通風口の能動消音装置 | |
JP5304230B2 (ja) | 平板スピーカ | |
WO2009130780A1 (ja) | スピーカシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21950101 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2023534477 Country of ref document: JP |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21950101 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |