JP2000356362A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP2000356362A JP2000356362A JP11169237A JP16923799A JP2000356362A JP 2000356362 A JP2000356362 A JP 2000356362A JP 11169237 A JP11169237 A JP 11169237A JP 16923799 A JP16923799 A JP 16923799A JP 2000356362 A JP2000356362 A JP 2000356362A
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- Japan
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- heat exchanger
- air
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- air conditioner
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長方形の筐体中に設置した２個の遠心羽根車
により生ずる周期性騒音の変動分を低減できる空気調和
機を提供する。 【解決手段】 本発明は、長方形の筐体１前面の化粧パ
ネルに取り付けられた空気吸い込み用グリル１２と、グ
リル１２の後面に取り付けられたフィルタ１３と、フィ
ルタ１３の後面に対し開口を向け筐体１中に設置された
複数のベルマウス８と、各ベルマウス後方に設置されモ
ータ駆動される複数の遠心羽根車５-１、５-２と、複数
の遠心羽根車を並べて取り囲むよう設置されたＵ字形熱
交換器２と、空気吐出流路１７と、化粧パネルに形成さ
れた空気吹出し口とを備えた空気調和機であって、複数
の遠心羽根車のうち一方の回転数を Ｎ1rpmとし他方の
回転数をＮ2rpmとするときＮ1≧Ｎ2＋３０となるように
制御する。
により生ずる周期性騒音の変動分を低減できる空気調和
機を提供する。 【解決手段】 本発明は、長方形の筐体１前面の化粧パ
ネルに取り付けられた空気吸い込み用グリル１２と、グ
リル１２の後面に取り付けられたフィルタ１３と、フィ
ルタ１３の後面に対し開口を向け筐体１中に設置された
複数のベルマウス８と、各ベルマウス後方に設置されモ
ータ駆動される複数の遠心羽根車５-１、５-２と、複数
の遠心羽根車を並べて取り囲むよう設置されたＵ字形熱
交換器２と、空気吐出流路１７と、化粧パネルに形成さ
れた空気吹出し口とを備えた空気調和機であって、複数
の遠心羽根車のうち一方の回転数を Ｎ1rpmとし他方の
回転数をＮ2rpmとするときＮ1≧Ｎ2＋３０となるように
制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長方形の筐体中に
遠心羽根車、Ｕ字形熱交換器等を備えた空気調和機に係
り、特に遠心羽根車により筐体内の吸引される空気の流
れにより生じる騒音を低減するのに好適な空気調和機に
関する。
遠心羽根車、Ｕ字形熱交換器等を備えた空気調和機に係
り、特に遠心羽根車により筐体内の吸引される空気の流
れにより生じる騒音を低減するのに好適な空気調和機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、室内型空気調和機は、同一風量を
維持しながらも小形化が要求され、それに伴いファン径
は小さくなり、ファン回転数は高くなる傾向にある。こ
のために、長方形の筐体を有する空気調和機では、筐体
前面にある吸込口における空気流れに対する非対称性か
ら吸込口近傍に風速分布が生じ、周期的騒音が問題とな
っている。
維持しながらも小形化が要求され、それに伴いファン径
は小さくなり、ファン回転数は高くなる傾向にある。こ
のために、長方形の筐体を有する空気調和機では、筐体
前面にある吸込口における空気流れに対する非対称性か
ら吸込口近傍に風速分布が生じ、周期的騒音が問題とな
っている。
【０００３】従来の室内型空気調和機で、長方形筐体中
に２個の遠心型送風機を有するものとして、図１０に示
すような構成が基本的なものである。この空気調和機
は、概略、長方形の筐体１と、筐体１前面に取り付けら
れた化粧パネル１１に取り付けられた吸い込みグリル１
２と、吸い込みグリル１２の後面（内面）に取り付けら
れた集塵用フィルタ１３と、集塵用フィルタ１３内面に
対し開口して並列に設置された２個のベルマウス８と、
各ベルマウス８後方に設置されモータ駆動される２個の
遠心羽根車５と、２個の遠心羽根車５を取り囲むＵ字形
熱交換器２とから構成され、Ｕ字形熱交換器２と筐体1
との間に形成されたＵ字断面の空間を空気吐出流路１７
とし、化粧パネル１１に２つの空気吹出し口１５を有す
るものである。空気吹出し口１５は、ルーバが設けられ
ている。Ｕ字形熱交換器２のＵ字頂部の開口はつなぎ板
３で蓋されている。つなぎ板３は筐体１内をＵ字熱交換
器２を収納する室と、機械室１０とに分割している。
に２個の遠心型送風機を有するものとして、図１０に示
すような構成が基本的なものである。この空気調和機
は、概略、長方形の筐体１と、筐体１前面に取り付けら
れた化粧パネル１１に取り付けられた吸い込みグリル１
２と、吸い込みグリル１２の後面（内面）に取り付けら
れた集塵用フィルタ１３と、集塵用フィルタ１３内面に
対し開口して並列に設置された２個のベルマウス８と、
各ベルマウス８後方に設置されモータ駆動される２個の
遠心羽根車５と、２個の遠心羽根車５を取り囲むＵ字形
熱交換器２とから構成され、Ｕ字形熱交換器２と筐体1
との間に形成されたＵ字断面の空間を空気吐出流路１７
とし、化粧パネル１１に２つの空気吹出し口１５を有す
るものである。空気吹出し口１５は、ルーバが設けられ
ている。Ｕ字形熱交換器２のＵ字頂部の開口はつなぎ板
３で蓋されている。つなぎ板３は筐体１内をＵ字熱交換
器２を収納する室と、機械室１０とに分割している。
【０００４】このような空気調和機において、送風機４
によって化粧パネル１１のグリル１２及びフィルタ１４
からなる吸込口１４より吸気された風（空気）１６は、
ベルマウス８により集められて遠心羽根車５に入り昇圧
されて熱交換機２を通過し、筐体１の吐出流路１７を経
て化粧パネル１１の吹出口１５より排出される。ここで
図１０は、２個の遠心羽根車を用いた室内型空調機の１
例であり、２個のファンの流れの干渉を防止する為の仕
切り板１８が設けられている。また２個のファンの回転
方向は同一で、矢印１９で示す。従来、長方形をした筐
体に円形の送風機４が設置されるとベルマウス８の周辺
部では、風の流れに不均一性が生じ易い。また原価重視
の点からモータ及び駆動用の制御基板も同じ物を使用す
る為、複数の遠心羽根車の回転数が同じになるため周期
性騒音の基本周波数が一致する欠点があった。
によって化粧パネル１１のグリル１２及びフィルタ１４
からなる吸込口１４より吸気された風（空気）１６は、
ベルマウス８により集められて遠心羽根車５に入り昇圧
されて熱交換機２を通過し、筐体１の吐出流路１７を経
て化粧パネル１１の吹出口１５より排出される。ここで
図１０は、２個の遠心羽根車を用いた室内型空調機の１
例であり、２個のファンの流れの干渉を防止する為の仕
切り板１８が設けられている。また２個のファンの回転
方向は同一で、矢印１９で示す。従来、長方形をした筐
体に円形の送風機４が設置されるとベルマウス８の周辺
部では、風の流れに不均一性が生じ易い。また原価重視
の点からモータ及び駆動用の制御基板も同じ物を使用す
る為、複数の遠心羽根車の回転数が同じになるため周期
性騒音の基本周波数が一致する欠点があった。
【０００５】ここで、一個の送風機を備えた空気調和機
を用いて風速分布を測定した結果を風速比で示す図１１
により説明する。図１１(ａ)に示す一個の送風機を備え
た空気調和機は図１０に示す装置と基本構成が同じで、
そのサイズを送風機１個分に小さくしたものである。風
速の測定結果は、図１１(ｂ)に示すようにベルマウス８
の吸い込み口において遠心羽根車５の周方向の各位置で
２２％程度の周方向の風速差があり、また図１１(ｃ)に
示すようにフィルタ１３上流側において遠心羽根車５の
周方向の各位置で２８％程の周方向の風速差があった。
この速度分布の差が周期性騒音の変動に起因する一つと
推察される。
を用いて風速分布を測定した結果を風速比で示す図１１
により説明する。図１１(ａ)に示す一個の送風機を備え
た空気調和機は図１０に示す装置と基本構成が同じで、
そのサイズを送風機１個分に小さくしたものである。風
速の測定結果は、図１１(ｂ)に示すようにベルマウス８
の吸い込み口において遠心羽根車５の周方向の各位置で
２２％程度の周方向の風速差があり、また図１１(ｃ)に
示すようにフィルタ１３上流側において遠心羽根車５の
周方向の各位置で２８％程の周方向の風速差があった。
この速度分布の差が周期性騒音の変動に起因する一つと
推察される。
【０００６】流体騒音は回転数の６乗に比例することか
ら、遠心羽根車５で発生する周期性騒音の絶対値や対象
周波数自体の変動も大きくなる傾向にある。図１２は、
図１１(ａ)に示す、１個の送風機を有する空気調和機
の長方形筐体における騒音の周波数を分析した結果を示
す。これにより低周波数領域で１次から４次まで鋭いピ
ーク周波数が発生していることが分かる。
ら、遠心羽根車５で発生する周期性騒音の絶対値や対象
周波数自体の変動も大きくなる傾向にある。図１２は、
図１１(ａ)に示す、１個の送風機を有する空気調和機
の長方形筐体における騒音の周波数を分析した結果を示
す。これにより低周波数領域で１次から４次まで鋭いピ
ーク周波数が発生していることが分かる。
【０００７】図１３は、２個の送風機を有する空気調和
機において、２個の遠心羽根車５が同一回転数で駆動さ
れた場合の周期性騒音周波数の音波波動を模式したもの
であり、図１４は１つの遠心羽根車５が上記と同一回転
数で駆動されている場合の模式図である。これらの図よ
り、２個の遠心羽根車が駆動されたとき、音波の振幅が
１個のときの２倍になることが分かる。このように周期
性騒音の変動や振幅が大きくなる為に、聴感上極めて不
愉快な送風騒音となっている。
機において、２個の遠心羽根車５が同一回転数で駆動さ
れた場合の周期性騒音周波数の音波波動を模式したもの
であり、図１４は１つの遠心羽根車５が上記と同一回転
数で駆動されている場合の模式図である。これらの図よ
り、２個の遠心羽根車が駆動されたとき、音波の振幅が
１個のときの２倍になることが分かる。このように周期
性騒音の変動や振幅が大きくなる為に、聴感上極めて不
愉快な送風騒音となっている。
【０００８】従来、羽根車（ファン）の周期騒音を低減
する為には、例えばファの羽根間ピッチを不等ピッチと
したり、ファン径、ファン枚数や取付け角、ファン回転
数の低減、ブレード形状等を適宣選択してファンの周期
騒音を低減している。しかし、これらの手段だけでは効
果的な低減が困難なため、特開平３−４３６９９号公報
に開示されているものでは、ファンの周期騒音を低減す
る為に、まずファンの回転数を検出し、回転数に起因す
る周期性の騒音と同一周波数の純音をスピーカにより発
生し、この純音の振幅、位相を手動または自動で調製し
て周期性騒音と重畳することにより周期性騒音を消音す
るアクティブ型の消音装置が提案されている。
する為には、例えばファの羽根間ピッチを不等ピッチと
したり、ファン径、ファン枚数や取付け角、ファン回転
数の低減、ブレード形状等を適宣選択してファンの周期
騒音を低減している。しかし、これらの手段だけでは効
果的な低減が困難なため、特開平３−４３６９９号公報
に開示されているものでは、ファンの周期騒音を低減す
る為に、まずファンの回転数を検出し、回転数に起因す
る周期性の騒音と同一周波数の純音をスピーカにより発
生し、この純音の振幅、位相を手動または自動で調製し
て周期性騒音と重畳することにより周期性騒音を消音す
るアクティブ型の消音装置が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】長方形の筐体を有する
空気調和機において、周期性騒音の変動は図１１に示し
たように長方形筐体特有の吸込口１４部分における流れ
の周方向速度分布の片寄りに起因しているものと、仕事
量の異なる夫々の羽根車が同一回転数で駆動したことに
よる周期性騒音の基本周波数の一致に起因している。
空気調和機において、周期性騒音の変動は図１１に示し
たように長方形筐体特有の吸込口１４部分における流れ
の周方向速度分布の片寄りに起因しているものと、仕事
量の異なる夫々の羽根車が同一回転数で駆動したことに
よる周期性騒音の基本周波数の一致に起因している。
【００１０】周期性騒音を減少されるために上記のアク
ティブ型の消音装置を用いると、システムが複雑となり
装置が大きくなるためコスト高を招くとともに、筐体の
小型化により取付けが大変困難である。そこで本発明
は、長方形の筐体中に設置した遠心羽根車により発生す
る騒音、特に周期性騒音の変動分を低コストで低減でき
る空気調和機を提供することを目的とする。
ティブ型の消音装置を用いると、システムが複雑となり
装置が大きくなるためコスト高を招くとともに、筐体の
小型化により取付けが大変困難である。そこで本発明
は、長方形の筐体中に設置した遠心羽根車により発生す
る騒音、特に周期性騒音の変動分を低コストで低減でき
る空気調和機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機は、長方形の筐体の前面に設け
られた化粧パネルに取り付けられた空気吸い込み用グリ
ルと、このグリルの後面に取り付けられた集塵用フィル
タと、フィルタの後面に対し開口を向け前記筐体の長手
方向に並んで設置された複数のベルマウスと、各ベルマ
ウス後方に設置されモータ駆動される複数の遠心羽根車
と、該複数の遠心羽根車を長方形の筐体の２つの長辺及
び１つの短辺の３方側から囲むよう設置された熱交換器
と、該熱交換器と筐体との間に形成された空気吐出流路
と、化粧パネルに形成され空気吐出路なつながる空気吹
出し口とを備えた空気調和機において、複数の遠心羽根
車を回転数に所定値以上の差をつけて駆動制御すること
を特徴とする。
に、本発明の空気調和機は、長方形の筐体の前面に設け
られた化粧パネルに取り付けられた空気吸い込み用グリ
ルと、このグリルの後面に取り付けられた集塵用フィル
タと、フィルタの後面に対し開口を向け前記筐体の長手
方向に並んで設置された複数のベルマウスと、各ベルマ
ウス後方に設置されモータ駆動される複数の遠心羽根車
と、該複数の遠心羽根車を長方形の筐体の２つの長辺及
び１つの短辺の３方側から囲むよう設置された熱交換器
と、該熱交換器と筐体との間に形成された空気吐出流路
と、化粧パネルに形成され空気吐出路なつながる空気吹
出し口とを備えた空気調和機において、複数の遠心羽根
車を回転数に所定値以上の差をつけて駆動制御すること
を特徴とする。
【００１２】上記空気調和機において、複数の遠心羽根
車のうち一方の回転数をＮ1rpmとし他方の回転数をＮ2r
pmとするときＮ1≧Ｎ2＋３０となるように制御すること
が好ましい。このように互いの羽根車の基本周波数をず
らすことで周期性騒音の変動は小さくなる。
車のうち一方の回転数をＮ1rpmとし他方の回転数をＮ2r
pmとするときＮ1≧Ｎ2＋３０となるように制御すること
が好ましい。このように互いの羽根車の基本周波数をず
らすことで周期性騒音の変動は小さくなる。
【００１３】また、本発明の他の空気調和機は、長方形
の筐体の前面に設けられた化粧パネルに取り付けられた
空気吸い込み用グリルと、このグリルの後面に取り付け
られた集塵用フィルタと、このフィルタの後面に対し開
口を向け筐体の長手方向に並んで設置された複数のベル
マウスと、各ベルマウス後方に設置されモータ駆動され
る複数の遠心羽根車と、該複数の遠心羽根車を長方形の
筐体の２つの長辺及び１つの短辺の３方側から囲むよう
設置された熱交換器と、該熱交換器で前記３方より他の
一方側の開口部を蓋するようにつなぎ、かつ筐体内部か
ら熱交換器を収納する室を仕切るつなぎ板と、熱交換器
と筐体との間に形成された空気吐出流路と、化粧パネル
に形成され空気吐出路につながる空気吹出し口とを備え
た空気調和機において、複数の遠心羽車のうち、熱交換
器のつなぎ板側の遠心羽根車の外周と熱交換器の内壁と
の間隔が最小となる位置からこのつなぎ板の方向で遠心
羽根車の回転方向前方の領域に対応してフィルタとグリ
ル間に平板の抵抗体を設けたものである。この抵抗体に
よりグリル及びフィルタからなる吸い込み口での速度分
布が改善され、遠心羽根車から放射される周期騒音の変
動が低減される。
の筐体の前面に設けられた化粧パネルに取り付けられた
空気吸い込み用グリルと、このグリルの後面に取り付け
られた集塵用フィルタと、このフィルタの後面に対し開
口を向け筐体の長手方向に並んで設置された複数のベル
マウスと、各ベルマウス後方に設置されモータ駆動され
る複数の遠心羽根車と、該複数の遠心羽根車を長方形の
筐体の２つの長辺及び１つの短辺の３方側から囲むよう
設置された熱交換器と、該熱交換器で前記３方より他の
一方側の開口部を蓋するようにつなぎ、かつ筐体内部か
ら熱交換器を収納する室を仕切るつなぎ板と、熱交換器
と筐体との間に形成された空気吐出流路と、化粧パネル
に形成され空気吐出路につながる空気吹出し口とを備え
た空気調和機において、複数の遠心羽車のうち、熱交換
器のつなぎ板側の遠心羽根車の外周と熱交換器の内壁と
の間隔が最小となる位置からこのつなぎ板の方向で遠心
羽根車の回転方向前方の領域に対応してフィルタとグリ
ル間に平板の抵抗体を設けたものである。この抵抗体に
よりグリル及びフィルタからなる吸い込み口での速度分
布が改善され、遠心羽根車から放射される周期騒音の変
動が低減される。
【００１４】また、上記他の空気調和機においては、フ
ィルタとグリル間に平板の抵抗体を設ける代わりに、複
数の遠心羽根車の中間位置から熱交換器のつなぎ板側に
あるフィルタ部分の抵抗を他のフィルタ部分の抵抗より
大きくすることにより、遠心羽根車から放射される周期
騒音の変動を低減することもできる。
ィルタとグリル間に平板の抵抗体を設ける代わりに、複
数の遠心羽根車の中間位置から熱交換器のつなぎ板側に
あるフィルタ部分の抵抗を他のフィルタ部分の抵抗より
大きくすることにより、遠心羽根車から放射される周期
騒音の変動を低減することもできる。
【００１５】また、本発明のさらに他の空気調和機は、
長方形の筐体の前面に設けられた化粧パネルに取り付け
られた空気吸い込み用グリルと、吸い込みグリルの後面
に取り付けられた集塵用フィルタと、フィルタの後面に
対し開口を向けて設置された一つのベルマウスと、ベル
マウス後方に設置されモータ駆動される一つの遠心羽根
車と、該遠心羽根車を長方形の筐体の２つの長辺及び１
つの短辺の３方側から囲むよう設置されたＵ字形の熱交
換器と、該熱交換器のＵ字頂部を蓋するようにつなぎ、
かつ筐体内部から熱交換器を収納する室を仕切るつなぎ
板と、熱交換器と筐体との間に形成された空気吐出流路
と、化粧パネルに形成され空気吐出路につながる空気吹
出し口とを備えた空気調和機において、遠心羽根車の外
周と熱交換器の内壁との間隔が最小となる位置から熱交
換器のつなぎ板の方向で遠心羽根車の回転方向前方の領
域に対応してフィルタとグリル間に平板の抵抗体を設け
たことを特徴とする。この抵抗体により吸い込み口での
速度分布を改善し、遠心羽根車から放射される周期騒音
の変動を低減する。
長方形の筐体の前面に設けられた化粧パネルに取り付け
られた空気吸い込み用グリルと、吸い込みグリルの後面
に取り付けられた集塵用フィルタと、フィルタの後面に
対し開口を向けて設置された一つのベルマウスと、ベル
マウス後方に設置されモータ駆動される一つの遠心羽根
車と、該遠心羽根車を長方形の筐体の２つの長辺及び１
つの短辺の３方側から囲むよう設置されたＵ字形の熱交
換器と、該熱交換器のＵ字頂部を蓋するようにつなぎ、
かつ筐体内部から熱交換器を収納する室を仕切るつなぎ
板と、熱交換器と筐体との間に形成された空気吐出流路
と、化粧パネルに形成され空気吐出路につながる空気吹
出し口とを備えた空気調和機において、遠心羽根車の外
周と熱交換器の内壁との間隔が最小となる位置から熱交
換器のつなぎ板の方向で遠心羽根車の回転方向前方の領
域に対応してフィルタとグリル間に平板の抵抗体を設け
たことを特徴とする。この抵抗体により吸い込み口での
速度分布を改善し、遠心羽根車から放射される周期騒音
の変動を低減する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態とな
る空気調和機を図面に基づいて説明する。 ＜実施の形態１＞図１は実施の形態１となる空気調和機
として、２個の遠心羽根車を筐体内に配設した室内機の
構成を示す図で、図１(ａ)は詳細断面図、図１(ｂ)は図
１(ａ)のＢ−Ｂ矢視図、図１(ｃ)はＡ−Ａ矢視図であ
る。
る空気調和機を図面に基づいて説明する。 ＜実施の形態１＞図１は実施の形態１となる空気調和機
として、２個の遠心羽根車を筐体内に配設した室内機の
構成を示す図で、図１(ａ)は詳細断面図、図１(ｂ)は図
１(ａ)のＢ−Ｂ矢視図、図１(ｃ)はＡ−Ａ矢視図であ
る。
【００１７】この空気調和機は、概略、長方形の筐体1
と、筐体1の前面に取り付けられた化粧パネル１１に取
り付けられ前面から空気を吸い込む吸い込みグリル１２
と、吸い込みグリル１２の後面（内面）に取り付けられ
た集塵用フィルタ１３と、集塵用フィルタ１３内面に対
し開口して並列に設置され後方に向かって先細りするリ
ング状の２個のベルマウス８と、各ベルマウス８後方に
該ベルマウス８の中心軸と回転軸を一致させて設置され
モータ駆動される２個の遠心羽根車５と、２個の遠心羽
根車５を長方形の筐体の２つの長辺及び１つの短辺の３
方側から取り囲む熱交換器２とから構成され、このＵ字
形の熱交換器２とこの熱交換器２を収納する筐体１との
間に形成されたＵ字断面の空間を空気吐出流路１７と
し、かつ空気吐出流路１７のうちＵ字の２本の柱部に対
応して化粧パネル１１に２つの空気吹出し口１５を有す
るものである。２個の遠心羽根車５（５-１、５-２とす
る）とモータ６、６は、遠心型送風機４-１、４-２を構
成する。空気吹出し口１５は吸い込みグリル１２を挟む
ように形成され、ルーバが設けられている。吸い込みグ
リル１２及び集塵用フィルタ１３は取り外し可能に取り
付けられている。また２個の遠心羽根車５は仕切り板１
８により仕切られている。熱交換器２の下には水受け７
が配設され、Ｕ字形熱交換器２で上記３方より他の一方
側であるＵ字頂部の開口はつなぎ板３で蓋されている。
このつなぎ板３は筐体１内を２つの部屋に分割して一方
にＵ字熱交換器２を収納し、他方を機械室１０としてい
る。機械室１０には電気箱９が設置されている。
と、筐体1の前面に取り付けられた化粧パネル１１に取
り付けられ前面から空気を吸い込む吸い込みグリル１２
と、吸い込みグリル１２の後面（内面）に取り付けられ
た集塵用フィルタ１３と、集塵用フィルタ１３内面に対
し開口して並列に設置され後方に向かって先細りするリ
ング状の２個のベルマウス８と、各ベルマウス８後方に
該ベルマウス８の中心軸と回転軸を一致させて設置され
モータ駆動される２個の遠心羽根車５と、２個の遠心羽
根車５を長方形の筐体の２つの長辺及び１つの短辺の３
方側から取り囲む熱交換器２とから構成され、このＵ字
形の熱交換器２とこの熱交換器２を収納する筐体１との
間に形成されたＵ字断面の空間を空気吐出流路１７と
し、かつ空気吐出流路１７のうちＵ字の２本の柱部に対
応して化粧パネル１１に２つの空気吹出し口１５を有す
るものである。２個の遠心羽根車５（５-１、５-２とす
る）とモータ６、６は、遠心型送風機４-１、４-２を構
成する。空気吹出し口１５は吸い込みグリル１２を挟む
ように形成され、ルーバが設けられている。吸い込みグ
リル１２及び集塵用フィルタ１３は取り外し可能に取り
付けられている。また２個の遠心羽根車５は仕切り板１
８により仕切られている。熱交換器２の下には水受け７
が配設され、Ｕ字形熱交換器２で上記３方より他の一方
側であるＵ字頂部の開口はつなぎ板３で蓋されている。
このつなぎ板３は筐体１内を２つの部屋に分割して一方
にＵ字熱交換器２を収納し、他方を機械室１０としてい
る。機械室１０には電気箱９が設置されている。
【００１８】送風機４が駆動されたとき、化粧パネル１
１の吸込口１４より吸気された風（空気）１６は、ベル
マウス８により集められて羽根車５に入り、ここで昇圧
されて熱交換器２を通過し、筐体1の吐出流路１７を経
て、化粧パネル１１の吹出口１５より排出される。
１の吸込口１４より吸気された風（空気）１６は、ベル
マウス８により集められて羽根車５に入り、ここで昇圧
されて熱交換器２を通過し、筐体1の吐出流路１７を経
て、化粧パネル１１の吹出口１５より排出される。
【００１９】ここで２個の遠心羽根車５-１、５-２は、
図２に示す周期性騒音の変動量が小さくなる条件で回転
数差を付けるように制御される。その条件は、２個の遠
心羽根車の一方、例えば遠心羽根車５-１の回転数をＮ1
rpm、遠心羽根車５-２のそれをＮ2rpmとすれば、Ｎ1≧
Ｎ2＋３０である。回転数の変更は、電気箱９内に収納
されている制御回路において遠心羽根車５-１、５-２の
回転数を制御するコンデンサ２３及び２４の値を異なる
ように設定することにより行う。
図２に示す周期性騒音の変動量が小さくなる条件で回転
数差を付けるように制御される。その条件は、２個の遠
心羽根車の一方、例えば遠心羽根車５-１の回転数をＮ1
rpm、遠心羽根車５-２のそれをＮ2rpmとすれば、Ｎ1≧
Ｎ2＋３０である。回転数の変更は、電気箱９内に収納
されている制御回路において遠心羽根車５-１、５-２の
回転数を制御するコンデンサ２３及び２４の値を異なる
ように設定することにより行う。
【００２０】図２は図１に示す空気調和機において、左
右の遠心羽根車５を同一の回転数から夫々差を付けた場
合の周期性騒音の基本周波数１次から３次迄の夫々の変
化量をグラフ化した結果である。基本周波数における周
期性騒音NZ1の音圧レベルは、両遠心羽根車の回転数差
がないときは約６dBで、回転数差４０rpm近くまで一定
で、それを超えると低下する。２次周波数における周期
性騒音NZ2の音圧レベルの変化量は、両遠心羽根車の回
転数差がないときは約１６dBで、回転数差が増すにつれ
て減少し、回転数差４０rpm近くで０となる。また３次
周波数における周期性騒音NZ3の音圧レベルの変化量
は、両遠心羽根車の回転数差がないときは約８dBで、回
転数差が増すにつれて減少し、回転数差４０rpm近くで
最小となる。従来は、両遠心羽根車を互いに回転数差無
しで運転していたので、１次から３次における周期性騒
音の変化量は大きかった。
右の遠心羽根車５を同一の回転数から夫々差を付けた場
合の周期性騒音の基本周波数１次から３次迄の夫々の変
化量をグラフ化した結果である。基本周波数における周
期性騒音NZ1の音圧レベルは、両遠心羽根車の回転数差
がないときは約６dBで、回転数差４０rpm近くまで一定
で、それを超えると低下する。２次周波数における周期
性騒音NZ2の音圧レベルの変化量は、両遠心羽根車の回
転数差がないときは約１６dBで、回転数差が増すにつれ
て減少し、回転数差４０rpm近くで０となる。また３次
周波数における周期性騒音NZ3の音圧レベルの変化量
は、両遠心羽根車の回転数差がないときは約８dBで、回
転数差が増すにつれて減少し、回転数差４０rpm近くで
最小となる。従来は、両遠心羽根車を互いに回転数差無
しで運転していたので、１次から３次における周期性騒
音の変化量は大きかった。
【００２１】ここで周期性騒音NZ（ｄＢ）は下式で求め
る。
る。
【００２２】
【数１】
【００２３】図３は、２個の遠心羽根車５-１、５-２を
互いに回転数に差を付けた条件で駆動した場合の周期性
騒音の音波波形の時間的模式図である。これより羽根車
５-２の振幅及び周期は、羽根車５-１に比べて小さくな
ることが分かる。図４は、図３に示した音波の合成結果
である。２個の羽根車が同一で駆動される前出の図１３
に示したものに比べて、振幅も小さくなることが分か
る。
互いに回転数に差を付けた条件で駆動した場合の周期性
騒音の音波波形の時間的模式図である。これより羽根車
５-２の振幅及び周期は、羽根車５-１に比べて小さくな
ることが分かる。図４は、図３に示した音波の合成結果
である。２個の羽根車が同一で駆動される前出の図１３
に示したものに比べて、振幅も小さくなることが分か
る。
【００２４】＜実施の形態２＞図５は、図１に示す空気
調和機と同じ構成で２個の遠心羽根車５を同じ回転数で
駆動する場合に、互いの遠心羽根車５における周期性騒
音の干渉を防止する一手段を示しており、Ｕ字形熱交換
器２内で２個の遠心羽根車を隔離するように仕切り板１
８を設けたものである。従来は図１０に示すように、筐
体1内の流れの圧力バランス面から仕切り板１８は筐体
の高さ方向に半分程としていたが、本発明では２個の遠
心羽根車の干渉防止を主眼として仕切り板１８は筐体1
高さ方向全体に設けた。
調和機と同じ構成で２個の遠心羽根車５を同じ回転数で
駆動する場合に、互いの遠心羽根車５における周期性騒
音の干渉を防止する一手段を示しており、Ｕ字形熱交換
器２内で２個の遠心羽根車を隔離するように仕切り板１
８を設けたものである。従来は図１０に示すように、筐
体1内の流れの圧力バランス面から仕切り板１８は筐体
の高さ方向に半分程としていたが、本発明では２個の遠
心羽根車の干渉防止を主眼として仕切り板１８は筐体1
高さ方向全体に設けた。
【００２５】＜実施の形態３＞次に図６は、長方形筐体
内に１個の遠心羽根車５を備えた空気調和機における周
期性騒音の変動を低減する別の手段を示す図である。こ
れは、ベルマウス８の上流側の吸い込み流れの状態を変
えることにより周期性騒音の変動を低減するものであ
る。すなわち、Ｕ字形熱交換器２と遠心羽根車の外径が
最も接近する位置で、該接近位置からＵ字形熱交換器２
のＵ字頂部のつなぎ板３側に、かつ遠心羽根車５により
生じる風の前方位置に対応して、グリル１２とフィルタ
１３間に、平板の抵抗体としてのガイド２１を設けた例
である。このガイド２１により熱交換器２と最も間隔が
小さくなる位置からつなぎ板３間の吸い込み流れの遠心
羽根車周方向風速分布が、ここには示さないが、従来２
０％程あったものが１２．５％程に低減した。この結
果、周期性騒音の変動を小さく出来る。
内に１個の遠心羽根車５を備えた空気調和機における周
期性騒音の変動を低減する別の手段を示す図である。こ
れは、ベルマウス８の上流側の吸い込み流れの状態を変
えることにより周期性騒音の変動を低減するものであ
る。すなわち、Ｕ字形熱交換器２と遠心羽根車の外径が
最も接近する位置で、該接近位置からＵ字形熱交換器２
のＵ字頂部のつなぎ板３側に、かつ遠心羽根車５により
生じる風の前方位置に対応して、グリル１２とフィルタ
１３間に、平板の抵抗体としてのガイド２１を設けた例
である。このガイド２１により熱交換器２と最も間隔が
小さくなる位置からつなぎ板３間の吸い込み流れの遠心
羽根車周方向風速分布が、ここには示さないが、従来２
０％程あったものが１２．５％程に低減した。この結
果、周期性騒音の変動を小さく出来る。
【００２６】＜実施の形態４＞図７は、２個の遠心羽根
車５-１、５-２を備えた空気調和機において、つなぎ板
３側の遠心羽根車５-２の外周とＵ字形熱交換器２の内
壁との間隔が最小となる位置からつなぎ板３の方向で遠
心羽根車５-２の回転方向前方の領域に対応してグリル
１２とフィルタ１３間に、平板の抵抗体としてのガイド
２１を設けた例を示す。周期性騒音に対する低減効果
は、図６に示す例と同様である。
車５-１、５-２を備えた空気調和機において、つなぎ板
３側の遠心羽根車５-２の外周とＵ字形熱交換器２の内
壁との間隔が最小となる位置からつなぎ板３の方向で遠
心羽根車５-２の回転方向前方の領域に対応してグリル
１２とフィルタ１３間に、平板の抵抗体としてのガイド
２１を設けた例を示す。周期性騒音に対する低減効果
は、図６に示す例と同様である。
【００２７】＜実施の形態５＞図８は、図６と同じく長
方形筐体1内に１個の遠心羽根車５を備えた空気調和機
において、ベルマウス８の上流側の吸い込み流れの状態
を変えて周期性騒音を低減する発明であり、遠心羽根車
５の中心位置からＵ字形熱交換器２のつなぎ板３側にあ
るフィルタ１３部分の抵抗を他のフィルタ部分の抵抗よ
り大きくすることにより、周期性騒音を改善する。
方形筐体1内に１個の遠心羽根車５を備えた空気調和機
において、ベルマウス８の上流側の吸い込み流れの状態
を変えて周期性騒音を低減する発明であり、遠心羽根車
５の中心位置からＵ字形熱交換器２のつなぎ板３側にあ
るフィルタ１３部分の抵抗を他のフィルタ部分の抵抗よ
り大きくすることにより、周期性騒音を改善する。
【００２８】＜実施の形態６＞図９は、図７と同じく長
方形筐体内に２個の遠心羽根車５を備えた空気調和機に
おいて、ベルマウス８の上流側の吸い込み流れの状態を
変えて周期性騒音を低減する発明であり、２個の遠心羽
根車５の中間位置からＵ字形熱交換器２のつなぎ板３側
にあるフィルタ１３部分の抵抗を他のフィルタ部分の抵
抗より大きくすることにより、２個の遠心羽根車から放
射される周期騒音を改善するものである。周期性騒音に
対する低減効果は、図８と同様である。
方形筐体内に２個の遠心羽根車５を備えた空気調和機に
おいて、ベルマウス８の上流側の吸い込み流れの状態を
変えて周期性騒音を低減する発明であり、２個の遠心羽
根車５の中間位置からＵ字形熱交換器２のつなぎ板３側
にあるフィルタ１３部分の抵抗を他のフィルタ部分の抵
抗より大きくすることにより、２個の遠心羽根車から放
射される周期騒音を改善するものである。周期性騒音に
対する低減効果は、図８と同様である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、長方形の筐体の前面に
設けられた空気吸い込み用グリル及びフィルタと、筐体
内に各ベルマウス後方に設置された複数の遠心羽根車
と、複数の遠心羽根車を囲むＵ字形熱交換器等を備えた
空気調和機において、複数の遠心羽根車を互いの回転数
に所定値（例えば３０rpm ）以上の差をつけるように制
御するので、複数の遠心羽根車の基本周波数を互いにず
らすことにより、周期性騒音の変動を小さくできる。
設けられた空気吸い込み用グリル及びフィルタと、筐体
内に各ベルマウス後方に設置された複数の遠心羽根車
と、複数の遠心羽根車を囲むＵ字形熱交換器等を備えた
空気調和機において、複数の遠心羽根車を互いの回転数
に所定値（例えば３０rpm ）以上の差をつけるように制
御するので、複数の遠心羽根車の基本周波数を互いにず
らすことにより、周期性騒音の変動を小さくできる。
【００３０】また、グリル及びフィルタ周りの吸込口に
おいて遠心羽根車によって吸引される空気流れの周速度
分布の片寄りを減少するように、吸込口の一部に局部的
に平板の抵抗体を配設する、あるいはフィルタのある領
域の抵抗を増すことにより、周期性騒音の変動を小さく
できる。
おいて遠心羽根車によって吸引される空気流れの周速度
分布の片寄りを減少するように、吸込口の一部に局部的
に平板の抵抗体を配設する、あるいはフィルタのある領
域の抵抗を増すことにより、周期性騒音の変動を小さく
できる。
【図１】本発明の実施の形態１となる、２個の遠心羽根
車を備える空気調和機の構成図である。
車を備える空気調和機の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１の空気調和機での周期性
騒音分析の結果を示す図である。
騒音分析の結果を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の空気調和機における音
波波形の模式図である。
波波形の模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１の空気調和機における音
波合成波形の模式図である。
波合成波形の模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２となる、２個の遠心羽根
車を備える空気調和機の構成図である。
車を備える空気調和機の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態３となる、１個の遠心羽根
車を備える空気調和機の構成図である。
車を備える空気調和機の構成図である。
【図７】本発明の実施の形態４となる、２個の遠心羽根
車を備える空気調和機の構成図である。
車を備える空気調和機の構成図である。
【図８】本発明の実施の形態５となる、１個の遠心羽根
車を備える空気調和機の構成図である。
車を備える空気調和機の構成図である。
【図９】本発明の実施の形態６となる、２個の遠心羽根
車を備える空気調和機の構成図である。
車を備える空気調和機の構成図である。
【図１０】従来の、２個の遠心羽根車を備える空気調和
機の構成図である。
機の構成図である。
【図１１】従来の、１個の遠心羽根車を備える空気調和
機における吸い込み側の風速分布を示す図である。
機における吸い込み側の風速分布を示す図である。
【図１２】図１１に示す空気調和機における騒音分析結
果を示す図である。
果を示す図である。
【図１３】従来の、２個の遠心羽根車を備える空気調和
機での音波波形の模式図である。
機での音波波形の模式図である。
【図１４】従来の、１個の遠心羽根車を備える空気調和
機での音波波形の模式図である。
機での音波波形の模式図である。
【符号の説明】 １：筐体 ２：熱交換器 ３：つなぎ板 ４：遠心型送風機 ５：遠心羽根車 ６：モータ ８：ベルマウス ９：電気箱 １０：機械室 １１：化粧パネル １２：グリル １３：フィルタ １４：吸込口 １５：吹出し口 １６：空気 １７：吐出流路 １８：仕切り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小国 研作 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 畑 良樹 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 長井 誠 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 Ｆターム(参考） 3L049 BB05 BB20 BC03 BD01 BD05
Claims (5)
- 【請求項１】 長方形の筐体の前面に設けられた化粧パ
ネルに取り付けられた空気吸い込み用グリルと、該グリ
ルの後面に取り付けられた集塵用フィルタと、該フィル
タの後面に対し開口を向け前記筐体の長手方向に並んで
設置された複数のベルマウスと、各ベルマウス後方に設
置されモータ駆動される複数の遠心羽根車と、該複数の
遠心羽根車を前記長方形の筐体の２つの長辺及び１つの
短辺の３方側から囲むよう設置された熱交換器と、該熱
交換器と前記筐体との間に形成された空気吐出流路と、
前記化粧パネルに形成され前記空気吐出路なつながる空
気吹出し口とを備えた空気調和機において、前記複数の
遠心羽根車を回転数に互いに所定値以上の差をつけて駆
動制御することを特徴とする空気調和機。 - 【請求項２】 複数の遠心羽根車のうち一方の回転数を
Ｎ1rpmとし他方の回転数をＮ2rpmとするときＮ1≧Ｎ2＋
３０となるように制御することを特徴とする請求項1項
記載の空気調和機。 - 【請求項３】 長方形の筐体の前面に設けられた化粧パ
ネルに取り付けられた空気吸い込み用グリルと、該グリ
ルの後面に取り付けられた集塵用フィルタと、該フィル
タの後面に対し開口を向け前記筐体の長手方向に並んで
設置された複数のベルマウスと、各ベルマウス後方に設
置されモータ駆動される複数の遠心羽根車と、該複数の
遠心羽根車を前記長方形の筐体の２つの長辺及び１つの
短辺の３方側から囲むよう設置された熱交換器と、該熱
交換器で前記３方より他の一方側の開口部を蓋するよう
につなぎ、かつ前記筐体内部から前記熱交換器を収納す
る室を仕切るつなぎ板と、前記熱交換器と前記筐体との
間に形成された空気吐出流路と、前記化粧パネルに形成
され前記空気吐出路につながる空気吹出し口とを備えた
空気調和機において、前記複数の遠心羽車のうち前記つ
なぎ板側の遠心羽根車の外周と前記熱交換器の内壁との
間隔が最小となる位置から前記つなぎ板の方向で前記遠
心羽根車の回転方向前方の領域に対応して前記フィルタ
と前記グリル間に平板の抵抗体を設けたことを特徴とす
る空気調和機。 - 【請求項４】 長方形の筐体の前面に設けられた化粧パ
ネルに取り付けられた空気吸い込み用グリルと、該グリ
ルの後面に取り付けられた集塵用フィルタと、該フィル
タの後面に対し開口を向け前記筐体の長手方向に並んで
設置された複数のベルマウスと、各ベルマウス後方に設
置されモータ駆動される複数の遠心羽根車と、該複数の
遠心羽根車を前記長方形の筐体の２つの長辺及び１つの
短辺の３方側から囲むよう設置された熱交換器と、該熱
交換器で前記３方より他の一方側の開口部を蓋するよう
につなぎ、かつ前記筐体内部から前記熱交換器を収納す
る室を仕切るつなぎ板と、前記熱交換器と前記筐体との
間に形成された空気吐出流路と、前記化粧パネルに形成
され前記空気吐出路につながる空気吹出し口とを備えた
空気調和機において、前記複数の遠心羽根車の中間位置
から前記つなぎ板側にある前記フィルタ部分の抵抗を他
のフィルタ部分の抵抗より大きくしたことを特徴とする
空気調和機。 - 【請求項５】 長方形の筐体の前面に設けられた化粧パ
ネルに取り付けられた空気吸い込み用グリルと、該吸い
込みグリルの後面に取り付けられた集塵用フィルタと、
該フィルタの後面に対し開口を向けて設置された一つの
ベルマウスと、該ベルマウス後方に設置されモータ駆動
される一つの遠心羽根車と、該遠心羽根車を前記長方形
の筐体の２つの長辺及び１つの短辺の３方側から囲むよ
う設置されたＵ字形の熱交換器と、該熱交換器のＵ字頂
部を蓋するようにつなぎ、かつ前記筐体内部から前記熱
交換器を収納する室を仕切るつなぎ板と、前記熱交換器
と前記筐体との間に形成された空気吐出流路と、前記化
粧パネルに形成され前記空気吐出路につながる空気吹出
し口とを備えた空気調和機において、前記遠心羽根車の
外周と前記熱交換器の内壁との間隔が最小となる位置か
ら前記つなぎ板の方向で前記遠心羽根車の回転方向前方
の領域に対応して前記フィルタと前記グリル間に平板の
抵抗体を設けたことを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16923799A JP3622011B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16923799A JP3622011B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356362A true JP2000356362A (ja) | 2000-12-26 |
| JP3622011B2 JP3622011B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=15882790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16923799A Expired - Fee Related JP3622011B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3622011B2 (ja) |
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| WO2019116810A1 (ja) * | 2017-12-13 | 2019-06-20 | 三菱電機株式会社 | 送風装置及びこれを搭載する空気調和装置 |
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-
1999
- 1999-06-16 JP JP16923799A patent/JP3622011B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2024014736A1 (ko) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | 한온시스템 주식회사 | 냉각수 제어 모듈 및 이를 위한 펌프 제어 방법 |
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| JP3622011B2 (ja) | 2005-02-23 |
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