JPH0481594A

JPH0481594A - 横断流送風機

Info

Publication number: JPH0481594A
Application number: JP2193323A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakai; 浩一酒井; Shotaro Ito; 正太郎伊東; Takashi Sugio; 孝杉尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-16
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JP2758070B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、空気調和装置などに設けられている横断流送
風機に関するものである。

従来の技術従来の横断流送風機の構造は、先に第１０図のような構
成のものが提案されている。第１０図は従来の共鳴器付
横断流送風機の断面図である。第１０図において、複数
のブレード１から成る羽根車単体２か中央に配置され、
これに近接し対向してリアガイダ３とスタビライザ４が
配置されて空気の流路が形成され、また、吸い込み口５
と吹き出し口６とが設けられて横断流送風機が構成され
ている。

さらに、リアガイダ３に開孔口８ａを有する体積共鳴器
７ａおよび１７４波長共鳴器７ｂが設けられ、スタビラ
イザ４に開孔口８ｂを有する　１７４波長共鳴器７ｂが
設けられている。

第１０図のような構造を有する横断流送風機は、他の送
風機に比べて薄型化しやすく、また空気の吸入および排
出を片面で行え、空気調和機に広く用いられている。ま
た、共鳴器を備えることにより、設計周波数の低騒音化
を図ることかできる。

発明が解決しようとする課題しかし、上記のような構成の横断流送風機は、遠心送風
機などの他の送風機に比較して騒音か高く、効率か低い
などの問題かある。

一般に、１７４波長共鳴器（気柱共鳴器、サイトブラン
チ）の設計周波数は、以下の式で与えられている。

ここで、Ｃ：音速、Ｌ　管長この１／４波長共鳴器はその個数（本数）か増加すれば
、消音効果が大きくなることは知られている。しかし、
上記のような構成の共鳴器付き横断流送風機では多くの
共鳴器を効率よく収納することができないため、低騒音
化を充分に図ることはできない。同時に意図する周波数
に共鳴周波数を設計することが困難である。

また、体積共鳴器（ヘルムホルツ共鳴器）の設計周波数
および消音効果は、以下の式で与えられている。

ここで、Ｓｂ：短管部面積、ｌｂ　・短管部長、■　：
空胴の体積、Ｓ　：ダクト面積すなわち、体積■を大きく確保すれば、共鳴器の消音効
果を大きくできることがわかる。しかし、上記のような
構成の共鳴器付き横断流送風機では、大きい共鳴器を効
率よく収納することができないため、低騒音化を充分に
図ることはできない。同様に意図する周波数に共鳴周波
数を設計することか困難である。

また、体積共鳴器については、流れ場で流体か共鳴器に
流れ込むと、消音効果か減少する。したがって、上記の
ような構成の共鳴器付き横断流送風機では、さらに、流
れの影響を受けて、低騒音化を充分に図ることができな
い。

本発明は、上記問題を解決するもので、横断流送風機の
騒音の低減を図るため、共鳴器の効率的な収納と、体積
共鳴器の流れ場での有効的活用を図った横断流送風機を
提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために、本発明の横断流送風機は、
流路に面したリアガイダおよびスタビライザの少なくと
も一方に開孔口を有する曲管または折り曲げ型共鳴器を
設けたものである。

また、スタビライザ近傍の前面パネル内に、パネル裏面
に開孔口を有する曲管または折り曲げ型共鳴器を設けた
ものである。

また、重ね合わせの単一構造または重構造にした曲管ま
たは折り曲げ型共鳴器を設けたものである。

また、２個の開孔口を有し、通常の音の伝わる開孔口間
の直線行路の２倍の行路が形成された１７２波長共鳴器
を設けたものである。

また、共鳴器の開孔口に流体は通さないが音圧は伝える
ことができるように薄膜を設けたものである。

作用上記構成により、リアガイダおよびスタビライザの少な
くとも一方の流路に面した部分に、曲管または折り曲げ
型共鳴器の開孔口を設けて、その近辺で発生する音をチ
ューニングした共鳴周波数で消音するので、上記構成の
共鳴器により限定された空間を有効に活用できる。

また、前面パネル内に曲管または折り曲げ型共鳴器を設
け、その開孔口をパネル裏面設けて、その近辺で発生す
る音をチューニングした共鳴周波数の消音するので、前
面パネルを有効に使用でき、限定された空間の有効活用
を図ることができる。

また、空間を有効に利用するため、曲管または折り曲げ
型共鳴器を重ね合わせの単一構造または重構造にするこ
とにより、共鳴器の効率をさらに大きくして消音を図る
ことかできる。

また、曲管または折り曲げ型共鳴器を、２個の開孔口を
有して通常の音の伝わる開孔口間の直線行路の２倍の行
路が形成された１／２波長共鳴器で構成し、半波長の位
相差をつけることにより、同じ周波数の音をアクティブ
消音することができ、かつ１／２波長管としての共鳴効
果により、さらに消音を図ることかできる。

また、共鳴器の開孔口に流体を通さす音圧を伝えること
かできる薄膜を設けることにより、共鳴器内に流体の流
れ込むのを防ぎ、共鳴効果の減少を防止して、消音効果
を図ることができる。また、開孔口に流体か衝突して発
生するキャビティ音や笛吹き音の発生を防止することが
できる。

実施例以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の横断流送風機を示す断
面図である。第１図において、複数のブレードＪ１を円
柱状に配列した羽根車単体１２を回転軸方向に組み合わ
せてなるクロスフローファンが中央に配置され、これに
近接し対向してリアガイダ１３とスタビライザ１４が配
置されて空気の流路が形成され、吸い込み口１５と吹き
出し口１６とか設けられている。さらに、リアガイダ１
３に開孔口１８ａを有する体積共鳴器１７ａおよび１／
４波長共鳴器１７ｂが設けられ、スタビライザ１４には
開孔口１８ｂを有するｌ／４波長共鳴器！７ｂが設けら
れている。

これら１／４波長共鳴器１７ｂは限定された空間を有効
に活用するために曲管または折り曲げ型波長共鳴器に構
成され、体積共鳴器１７ａについては共鳴器の短管部１
９を曲管または折り曲げ型にすることにより、体積部２
０は限定された空間を有効に活用するように配置可能と
なり、さらに体積部２ｏは限定された空間を有効に活用
するように矩形に構成することができる。

これら体積共鳴器１７ａおよび１７４波長共鳴器１７ｂ
の配置の位置については、音圧分布の高い箇所が望まれ
る。第１１図は等騒音線図を示し、斜線部分が音圧の高
い箇所で、この近傍あるいは、これよりも下流に配置す
ることが望ましい。

第２図は本発明の第２の実施例の横断流送風機を示す断
面図である。第２図において、１１はブレード、１２は
羽根車単体、１３はリアガイド、１４はスタビライザ、
１５は吸い込み口、１６は吹き出し口を示し、第１図と
同じものである。２１は熱交換器であり、吸い込み口１
５側でリアガイド１３、スタビライザ１４にわたって設
けられている。２２はフィルタでりあり、吸い込み口１
５に対応して設けられた吸い込みパネル２３と熱交換器
２１の間に設けられている。２４は熱交換器２１の下端
部に設けられた露受皿であり、スタビライザ１４に支持
されている。２５は吸い込みパネル２３に連接して設け
られた前面パネルであり、内部に折り曲げ型の１７４波
長共鳴器２７が設けられ、その開孔口２８は前面パネル
２５の裏面で熱交換器２１に対向して設けられている。

この１／４波長共鳴器２７の共鳴効果により、羽根車単
体１２から発生する騒音を消音することができる。

第３図は本発明の第３の実施例の横断流送風機を示す断
面図であり、第３図において、１１はブレード、１２は
羽根車単体、１３はリアガイダ、１４はスタビライザ、
１１は吸い込み口、１６は吹き出し口であり、第１図と
同じものである。３１はリアガイド１３に多数の開孔口
３２を有して設けられた重構造の曲管または折り曲げ型
１／４波長共鳴器である。なお、重構造の代りに重ね合
わせの単一構造であってもよい。

第４図（ａ）（ｂ）はこの重構造１／４波長共鳴器３１
の１個の正面図および側面図を示す。この構造にするこ
とにより、限定された空間を有効に活用することができ
、一定の周波数帯域を消音することができる。

第５図は本発明の第４の実施例の横断流送風機を示す斜
視図である。第５図において、１１はブレード、１２は
羽根車単体、１３はリアガイダ、１４はスタビライザ、
１５は吸い込み口、１６は吹き出し口であり、第１図と
同じものである。４１はリアガイダ１３に設けられた１
／２波長共鳴器の開孔口であり、空気の流れ方向に沿っ
て数列配列されている。

第６図は第５図の断面図を示し、１／２波長共鳴器４２
は空気の流れ方向に沿って隣接する２つの開孔口４１の
間にわたって設けられている。１７２波長共鳴器４２に
おける音の伝播行路は、流れ場での音の伝播行路４３ａ
と１７２波長共鳴器４２を通る音の伝播行路４３ｂから
なっている。伝播行路４３ａの長さをＬ１伝播行路４３
ｂの長さを２Ｌとすると、それぞれの伝播行路４３ａ、
　４３ｂで共鳴する周波数ｆ１．。

ｆ７．はとなる。そこで、伝播行路４３ａについては１次モード
を、伝播行路４３ｂについては２次モードを計算する。

したかって、（１）式、（２）式それぞれにｎ＝１、ｎ
＝２を代入すると、となり、したがってｆ　ｒａ＝ｆ　ｔｂ　　　　　　　　　　　　　　　・
・・（３）となって、同じ周波数で位相差の異なる音を
アクティブ消音する。さらに、１／２波長共鳴器４２は
（２）式の周波数の共鳴効果が得られ、消音を図ること
ができる。

また、１／２波長共鳴器４２はリアガイダ１３の背面か
ら突き出た形状にすることにより、伝播行路４３　ａ　
、　４３　ｂの半波長の行路差を確保しているか、１７
２波長共鳴器４４共鳴器を構成する管路を傾斜さすこと
により、行路差を確保することもできる。

すなわち、第７図は第６図の１７２波長共鳴器４４のＡ
矢視平面図を示し、１／２波長共鳴器４４における音の
伝播行路を、直線的な流れ場での音の伝播行路４５ａと
、折曲した１７２波長共鳴器４４の音の伝播行路で構成
する。ここで、破線で囲まれた部分がリアガイダ１３の
背面に設けられたＩ／２波長共鳴器４４である。伝播行
路４５ａの長さをＬ１伝播行路４５ｂの長さを２Ｌとす
ると、それぞれの伝播行路４５ａ、４５ｂで共鳴する周
波数ｆ、、、ｆ、、は（１）式、（２）式で設けられ、
伝播行路４５ａについては１次モードを、伝播行路４５
ｂについては２次モードを計算すると、（３）式の結果
が得られる。したがって、同じ周波数で位相差の異なる
音をアクティブ消音し、さらにＩ／２波長共鳴器４４は
（２）式の周波数の共鳴効果が得られ、消音を図ること
ができる。

このように、１７２波長共鳴器４２と比較して、限定さ
れた空間を有効に利用することかできる。

第８図は本発明の第５の実施例の横断流送風機を示す断
面図である。第８図において、１１はブレード、１２は
羽根車単体、１３はリアガイダ、１４はスタビライザ、
１５は吸い込み口、１６は吹き出し口であり、第１図と
同じものである。

さらに、リアガイダ１３に開孔口５２ａを有する体積共
鳴器５１ａおよび１７４波長共鳴器５１ｂが設けられ、
スタビライザ１４に開孔口５２ｂを有する１７４波長共
鳴器５１ｂが設けられている。５３は流体は通さないが
、音圧は伝えることができるように開孔口５２ａ、５２
ｂに設けられた薄膜であり、たとえば塩化ビニリデンな
どで構成されている。

第９図は体積共鳴器５１ａの拡大断面図を示し、薄膜２
０を貼りつけることにより、共鳴器５１ａ内に流体の流
れ込むことを防ぎ、共鳴効果の減少を防止できる。また
、開孔口５２ａに流体が衝突して発生するキャビティ音
、笛吹き音の発生も防止できる。

発明の効果以上のように、本発明によれば、リアガイダ、スタビラ
イザあるいは前面パネルに位置された共鳴器は、その近
辺で発生する音あるいは伝播して（る音をチューニング
した共鳴周波数で消音することができるが、曲管または
折り曲げ型の共鳴器に構成することにより、限定された
空間を有効に活用することができ、効果的に消音を図る
ことができる。

さらに、曲管または折り曲げ型の共鳴器を、空間を有効
に活用するために、重ね合わせの単一構造または重構造
にすることにより、共鳴器の効果をさらに大きくして、
消音を図ることができる。

また、曲管または折り曲げ型の共鳴器に２個の開孔口を
設け、通常の音の伝わる開孔口間の直接行路の２倍の行
路をもつ１／２波長共鳴器に構成して、半波長の位相差
をつけることにより、同じ周波数の音をアクティブ消音
することができ、さらに１７２波長管としての共鳴効果
により消音を図ることができる。

また共鳴器の開孔口に流体を通さず音圧を伝える薄膜を
設けることにより、共鳴器内に流体の流れ込むのを防ぎ
、共鳴効果の減少を防止して、消音効果を図ることかで
きるとともに、開孔口に流体が衝突して発生するキャビ
ティ音や笛吹きの音の発生を防止することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における共鳴器付横断流
送風機の断面図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
る共鳴器付横断流送風機の断面図、第３図は本発明の第
３の実施例における共鳴器付横断流送風機の断面図、第
４図は第３の実施例における共鳴器の正面図と側面図、
第５図および第６図は本発明の第４の実施例における共
鳴器付横断流送風機の斜視図および断面図、第７図は他
の１／２波長共鳴器を説明するための第５図におけるＡ
矢視図、第８図は本発明の第５の実施例における共鳴器
付横断流送風機の横断面図、第９図は第８図の共鳴器の
拡大断面図、第１０図は従来からある共鳴器付横断流送
風機の横断面図、第１１図は共鳴器付横断流送風機の等
騒音線図である。１１・・ブレード、１２・・・羽根車単体、１３・・・
リアガイダ、１４・・・スタビライザ、１５・・・吸い
込み口、１６・・・吹き出し口、１７ａ・・・体積共鳴
器、＋７ｂ・・・１７４波長共鳴器、１８ａ、　１８ｂ
・・・開孔口、１９・・・体積共鳴器の短管部、２０・
・・体積共鳴器の体積部、２５・・・前面パネル、２７
・・・１７４波長共鳴器、２８・・・開孔口、３１・・
・重構造１７４波長共鳴器、３２・・・開孔口、４１・
・・開孔口、４２゜４４・・・１／２波長共鳴器、４３
ａ、　４５ａ・・・流れ場の音の伝播行路、４３ｂ、　
４５ｂ・・・１／２波長共鳴器の音の伝播行路、５１ａ
・・・体積共鳴器、５１ｂ・・・１７４波長共鳴器、５
２ａ、　５２ｂ・・・開孔口、５３・・・薄膜。代理人　　　森　　本　　義　　弘第１図／７ｄ第Ｓ図第７図第メ図

Claims

【特許請求の範囲】１、複数のブレードを円柱状に配列した羽根車単体を回
転軸方向に組み合わせてなるクロスローファンと、これ
に近接し対向して配置されて流路を形成するスタビライ
ザおよびリアガイダと、前記リアガイダおよびスタビラ
イザの少なくとも一方に開孔口を有して設けられた曲管
または折り曲げ型共鳴器とを備えた横断流送風機。２、複数のブレードを円柱状に配列した羽根車単体を回
転軸方向に組み合せてなるクロスフローファンと、これ
に近接し対向して配置されて流路を形成するスタビライ
ザおよびリアガイダと、前記スタビライザ近傍の前面パ
ネル内に設けられ、パネル裏面に開孔口を有する曲管ま
たは折り曲げ型共鳴器とを備えた横断流送風機。３、曲管または折り曲げ型共鳴器を、重ね合わせの単一
構造また重構造に構成した請求項１または２記載の横断
流送風機。４、曲管または折り曲げ型共鳴器は、２個の開孔口を有
し、開孔口間距離に対して２倍の行路を有する１／２波
長共鳴器よりなる請求項１または２記載の横断流送風機
。５、複数のブレードを円柱状に配列した羽根車単体を回
転軸方向に組み合わせてなるクロスフローファンと、こ
れに近接し対向して配列されて流路を形成するスタビラ
イザおよびリアガイダと、前記リアガイダおよびスタビ
ライザの少なくとも一方に開孔口を有して設けられた共
鳴器と、前記開孔口に流体は通さないが音圧は伝えるこ
とができるように設けた薄膜とを備えた横断流送風機。