JPH0727387A - 空質調節機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は除湿機、加湿器、換気扇、ウィンド
ファン等の空質調節機に関するもので、機器の低騒音化
を図ることを目的としたものである。 【構成】 この空質調節機は、送風機のファンユニット
フタ５を多孔質材料で形成すると共に、ファンブレード
６ｂにファン吸い込み側端を回転方向に対し＋位相側
（進み方向）にひねりを設けて構成してあり、送風性能
を低下させることなく騒音を低減することができ、かつ
発生した騒音は外部に伝播する前にファンケースフタ５
等で吸音、消音することができる。したがって送風機ひ
いては機器本体を大型化することなく騒音を低減するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は除湿機、加湿機、換気
扇、ウィンドファン等の空質調節機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、空質調節機は送風経路中に設けた
除湿あるいは加湿もしくは熱交換器等の空気調質機能部
品に空気を供給して調質空気を室内に供給するようにな
っている。そしてこのような空質調節機に使用されてい
る送風機は、図１５、図１６に示すように遠心ファンが
多く用いられており、図１５はその中でもラジアルファ
ンと呼ばれ出口角度αが略９０度のもので側板がないも
の、図１６は側板を有するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では必要静圧と風量を得るために所定の回転数で
運転した場合、図９、図１０のａで示すように騒音値が
高く不快なものであった。また、ファン特性（静圧及び
風量）を向上するため図１６のように側板を設けた構成
のものにあっても上記と同様であった。したがって従来
では騒音を低減するために大きな送風機を組み込みゆっ
くり運転する等の工夫をしていたが、機器全体が大型化
しコストも高くつくという課題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、送風
機及び機器全体をコンパクトにしつつ低騒音化を図り快
適な空質調節機を提供することを目的としたものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、吹出口に連通する送風経路と、この送風経路
の適所に設けた空気調質機能部品と、上記送風経路内に
空気を供給して前記空気調質機能部品によって調質され
た空気を吹出口から吹き出す送風機とを備え、上記送風
機はモータとファンケース内に設けたファンユニット
と、ファンケースフタとで構成し、かつファンユニット
のファンブレードはその吸込側端に、回転方向に対し＋
位相側（進み方向）のひねりを設けた構成としてあり、
さらに上記ファンケースならびにファンケースフタ、フ
ァンユニットの一部または全部を多孔質材料で形成、も
しくはファンケースの舌部に釣り針状舌部延長部材を設
けて構成してある。

【０００６】

【作用】本発明は上記構成によって羽根通過周波数（回
転数Ｎ×ブレード枚数Ｚ）及びその高調波で卓越した回
転騒音の発生を抑制し、また発生した騒音を多孔質材料
を通過させることにより音のエネルギを熱エネルギに変
換し吸音する。さらに舌部付近でファンブレード出口か
らのウエークとの干渉を緩和し、騒音を低減する。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図１〜図８を参照して
説明する。まず図１を用いて空質調節機の全体構成を説
明しておくと、１は機器本体で、これにはモータ３を固
定したモータ取付板４と、多孔質材料で形成したファン
ケースフタ５と、ファンケース２とを取り付けて送風機
部を形成してある。モータ３にはファンユニット６を固
着せしめモータ３により駆動され回転する。送風機部の
ファンケース２はその送風側を、湿気を吸着するゼオラ
イト等の吸着材７及び吸着材再生用のヒータ８を内蔵す
るエレメントケース９に嵌合し、そのエレメントケース
９の下流側は吹き出し風路切り替えダンパ１０を回転自
在に装備した吹き出しダンパボックス１１に嵌合してあ
り、室内吹き出し口１２または室外排気口１３と連通し
ている。また前記ファンケース２の吸い込み側はフィル
タ１４を納める部分２ａを形成し、吸い込み風路切り替
えダンパ１５を回転自在に装備した吸い込みダンパボッ
クス１６と嵌合して室内給気口１７または室外給気口１
８と連通させてある。

【０００８】前記フィルタ１４は図２に示すように正面
から着脱可能になっている。１９はフロントキャビネッ
トで、操作部２０を臨ませてある。２１は窓枠取り付け
部材である。なお、前記吹き出し風路切り替えダンパ１
０及び吸い込み風路切り替えダンパ１５は各々ダンパモ
ータ２２、２３にて自在に切り替えられる。

【０００９】上記構成において、まず吸い込み風路切り
替えダンパ１５を室外側に、吹き出し風路切り替えダン
パ１０も室外側に切り替えてこれらを閉塞しておき、モ
ータ３を駆動するとファンユニット６の回転により室内
空気は室内給気口１７からフィルター１４を通って吸い
込まれ再生用ヒータ８を通過し吸着材７を通って室内吹
き出し口１２へ吹き出される。このとき再生用ヒータ８
へは通電されておらず、吸着材７を通過する際室内空気
に含まれている水分は吸着材に吸着され乾燥空気となっ
て吹き出される。

【００１０】所定時間後に吸い込み風路切り替えダンパ
１５は室内側に、吹き出し風路切り替えダンパ１０も室
内側に切り替わってこれらを閉塞し、且つ再生用ヒータ
８は通電されて発熱し、室外給気口１８から吸い込まれ
た空気は再生用ヒータ８により加熱され温風となって吸
着材７を通過し室外排気口１３から吹き出される。この
とき吸着材７は温風により急速に加熱され今まで多量に
吸着していた水分は放出され湿潤空気となって室外に吹
き出される。

【００１１】上記動作を繰り返すことにより室内空気の
除湿が成される。また上記動作において吸い込み風路切
り替えダンパ１５、吹き出し風路切り替えダンパ１０及
び再生用ヒータ８の通電の組み合わせを変えることによ
り室内空気の加湿が成される。また再生用ヒータ８を全
く通電せずに送風すると室内空気の換気、室外空気の給
気、室内空気の循環（サーキュレーション）等も可能で
ある。

【００１２】ここで上記ファンケース２内に設けたファ
ンユニット６は図４に示すようにそのファンブレード６
ｂの吸込側端を、回転方向に対し＋位相側（進み方向）
にひねってある。

【００１３】この構成によれば騒音レベルが低減する効
果がある。すなわち、ファンブレード６ｂの回転によっ
てファンケース舌部２ｂを通過する際急激な圧力上昇と
ともに騒音が発生しょうとする（羽根通過周波数騒音）
が、この圧力変動波形を滑らかにし、上記羽根通過周波
数騒音及びその高調波騒音の発生を抑制する。言い替え
るとひねりを有するファンブレード６ｂの先端が舌部２
ｂを通過する際に要する時間が長くなるため発生圧力の
最大振幅が小さくなり、卓越した羽根通過周波数騒音及
びその高調波騒音が低減する。

【００１４】図９はその効果を示すもので、実施例のよ
うな構造の空質調節機に適用したときのデータある。同
図において、ａは従来のファンユニット（図１４、図１
５）における騒音周波数分析で、ａ１に示す聴感補正Ａ
特性の値は３９．８ｄＢである。これに対しｆはファン
ブレード６ｂにひねりを設けたファンユニット６（図４
または図５に示す）にした場合の騒音周波数分析を示
し、ｆ１に示す聴感補正Ａ特性の値は３６．３ｄＢとな
り、約３．５ｄＢの騒音低減効果があることがわかる。

【００１５】またファンケースフタ５を多孔質材料で形
成した場合は、ファンユニット６及びファンケース舌部
付近で発生した騒音は、多孔質材料のファンケースフタ
５に入射し、騒音エネルギ−は膨張圧縮を繰り返し、空
気中を伝搬する疎密波が材料の間隙を通過する際に空気
の分子間に働く摩擦作用を促進し、運動エネルギーが熱
エネルギーに変換され吸音される。

【００１６】図１０はその効果を示し、同図においてａ
は従来のファンユニット（図１４、図１５）における騒
音周波数分析で、ａ１に示す聴感補正Ａ特性の値は３
９．８ｄＢである。これに対しｂはファンケースフタ５
を多孔質材料で形成した場合の騒音周波数分析で、ｂ１
に示す聴感補正Ａ特性の値は３６．７ｄＢとなり、約３
ｄＢの騒音低減効果があることがわかる。

【００１７】さらに上記のファンブレード６ｂの吸込側
端を、回転方向に対し＋位相側（進み方向）にひねった
ファンユニット６と多孔質材料のファンケースフタ５を
組み合わせることにより相乗効果を発揮することができ
る。図１１はその効果を示し、同図のｃは上記多孔質材
料のファンケースフタ５に加えファンブレード６ｂにひ
ねりを設けたファンユニット６（図４または図５に示
す）にした場合の騒音周波数分析を示し、ｃ１に示す聴
感補正Ａ特性の値は３４．８ｄＢとなり、更に約２ｄＢ
の騒音低減効果があり、併せて５ｄＢの騒音低減効果が
あることがわかる。

【００１８】図５〜図８は他の実施例を示し、図５は図
４のファンユニット６の側板６ａを排除したものであ
り、構成的に簡略化され成形性が向上しコストも安くな
る。図６、図７はファンユニット全体を多孔質材料で形
成したものであり、図６は側板なし、図７は側板付きの
実施例である。

【００１９】図８はファンケース２の舌部２ｂ部に釣り
針状舌部延長部材２ｃを付加し、これを多孔質材料で形
成したものである。

【００２０】図１２のｄは上記多孔質材料のファンケー
スフタ５、ファンブレード６ｂにひねりを設けたファン
ユニット６に加え図８に示すファンケース２の舌部２ｂ
部に釣り針状舌部延長部材２ｃを付加形成した場合の騒
音周波数分析を示し、ｄ１に示す聴感補正Ａ特性の値は
３３．７ｄＢとなり、更に約１ｄＢの騒音低減効果があ
る。よって従来のものからトータル６ｄＢの効果があ
る。

【００２１】図１３のｅは多孔質材料のファンケースフ
タ５に加えファンユニット６を図６、図７に示す多孔質
材料で形成した場合の騒音周波数分析を示し、ｅ１に示
す聴感補正Ａ特性の値は３４．２ｄＢとなり、ｂ１に対
しさらに約２．５ｄＢの騒音低減効果がある。

【００２２】このように上記いずれのファンユニットも
従来のファンユニットに比べると大幅な騒音低減効果が
あることがわかる。

【００２３】一方上記各々の実施例における風量特性は
図１４に示すように動作点ｇ付近では全てほとんど同じ
風量及び静圧となっており、ファン能力は問題ないレベ
ルを保っている。すなわち図１４イのｈは図４に示すフ
ァンブレード６ｂにひねりを設けたファンユニット６に
した場合の特性、同図イのｉは図８に示すファンケース
２の舌部２ｂ部に釣り針状舌部延長部材２ｃを多孔質材
料で付加形成した場合の風量特性で、前記ｈに比べて締
切側で静圧が高く解放側で低くなっているが、本体機内
圧損ｊと交差する動作点ｇで約０．８ｍ³／ｍｉｎの風
量で運転している。

【００２４】図１４ロのｋは図５に示すように側板６ａ
を排除したファンユニット６での風量特性で、前記ｈに
比べて締切側で静圧がやや低いが動作点ｇ以上の解放側
では全く一致している。図１４ハのｌは図７に示すファ
ンユニット６を多孔質材料で形成した場合の風量特性
で、前記ｈに対してほとんど同じ特性を示している。

【００２５】従って前記騒音低減効果があっても風量は
低下することなくほぼ同一風量に維持でき、大型化させ
る必要がないことがわかる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の空質調節機
はいずれのファンユニットを用いたものであっても従来
のものに対して大幅に騒音を低減し快適な使用性を得る
とともに、ファンブレードのファン吸込側端を回転方向
に対し＋位相側（進み方向）にひねりを設けることによ
りファン側板を排除しても風量が低下することがなく、
コンパクトなまま騒音を低減することができる。これは
ファンブレードのファン吸込側端を回転方向に対し＋位
相側（進み方向）にひねったことにより風をすくうよう
になるためと思われる。また、ファン側板を排除するこ
とができるので、加工費を含めた材料費の低減に大きく
貢献する効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空質調節機の全体構造を示す断面図

【図２】同空質調節機の斜視図

【図３】本発明の要部である送風機部の分解斜視図

【図４】同送風機部のファンユニット単体の斜視図

【図５】同第２の実施例におけるファンユニット単体の
斜視図

【図６】同第３の実施例におけるファンユニット単体の
斜視図

【図７】同第４の実施例におけるファンユニット単体の
斜視図

【図８】同第５の実施例におけるファンケースの断面図

【図９】本発明のファンユニットによる騒音低減効果を
示す特性図

【図１０】本発明のファンケースフタによる騒音低減効
果を示す特性図

【図１１】本発明の第１の実施例の騒音低減相乗効果を
示す特性図

【図１２】本発明の第５の実施例における騒音低減相乗
効果を示す特性図

【図１３】本発明の第４の実施例における騒音低減相乗
効果を示す特性図

【図１４】（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明の送風機部
の静圧−風量特性を示す特性図

【図１５】従来のファンユニットを示し、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は正面図

【図１６】従来の他のファンユニットを示す斜視図

【符号の説明】

１ 機器本体 ２ ファンケース ２ｃ 釣り針状舌部延長部材 ３ モータ ４ モータ取付板 ５ ファンケースフタ ６ ファンユニット ６ｂ ファンブレード

フロントページの続き (72)発明者 藤戸 稔也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吹出口に連通する送風経路と、この送風
   経路の適所に設けた空気調質機能部品と、上記送風経路
   内に空気を供給して前記空気調質機能部品によって調質
   された空気を吹出口から吹き出す送風機とを備え、上記
   送風機はモータとファンケース内に設けたファンユニッ
   トと、ファンケースフタとからなり、かつファンユニッ
   トのファンブレードはその吸込側端に、回転方向に対し
   ＋位相側（進み方向）のひねりを設けた空質調節機。
2. 【請求項２】 吹出口に連通する送風経路と、この送風
   経路の適所に設けた空気調質機能部品と、上記送風経路
   内に空気を供給して前記空気調質機能部品によって調質
   された空気を吹出口から吹き出す送風機とを備え、上記
   送風機はモータとファンケース内に設けたファンユニッ
   トと、ファンケースフタとからなり、かつ上記ファンケ
   ース、ファンケースフタならびにファンユニットの一部
   または全部を多孔質材料で形成した空質調節機。
3. 【請求項３】 吹出口に連通する送風経路と、この送風
   経路の適所に設けた空気調質機能部品と、上記送風経路
   内に空気を供給して前記空気調質機能部品によって調質
   された空気を吹出口から吹き出す送風機とを備え、上記
   送風機はモータとファンケース内に設けたファンユニッ
   トと、ファンケースフタとからなり、かつ上記ファンケ
   ースの舌部に釣り針状舌部延長部材を設けた空質調節
   機。
4. 【請求項４】 ファンケースの舌部に設けた釣り針状舌
   部延長部材を多孔質材料で形成した請求項３記載の空質
   調節機。