JPH08200780A

JPH08200780A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH08200780A
Application number: JP7009791A
Authority: JP
Inventors: Masao Isshiki; 正男一色; Toshiro Niko; 俊郎兒子; Yasuhiro Kageyama; 靖洋影山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】熱交換器や送風機で生じる運転騒音を打ち消
して、より静粛な運転が可能な空気調和機を提供する。【構成】標準波形の消音用信号の周波数およびレベル
を送風機１２の回転数Ｎa に応じて調整し、かつ位相を
各マイクロフォン３４の検知音のレベルに応じて調整
し、その調整後の消音用信号を各スピーカ３２で実際の
音に変換して通風路３０に出す。この音により、運転騒
音を打ち消す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、運転騒音を低減する
機能を備えた空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機は、図２１および図２２に示
すように、被空調室に取付けられる室内ユニット101
と、建屋外部に据付けられる室外ユニット102 とを、冷
媒配管（および配線）等103 を介して接続してなる。室
内ユニット101 の本体は、被空調室の壁面に取付け固定
されるタイプが多用される。 104は電源プラグ、 105は
リモコン用受信部、 106はドレンホースである。

【０００３】そして室内ユニット101 は、前面パネル２
と後板３とを組合わせたユニット本体１と、このユニッ
ト本体１内部に相対向して収容配置される熱交換器１１
および送風機１２などから構成される。

【０００４】上記前面パネル２には、熱交換器１１と対
向するように、前面部２ｂおよび上面部２ｃに吸込口４
が設けられ、ここに多数の横桟と縦桟とを所定間隔を存
して組み合わせた吸込グリル５，６が嵌め込まれる。

【０００５】この吸込グリル５，６と上記熱交換器１１
との間には、フィルタ１０が着脱自在に介挿されてい
て、被空調室空気に含まれる塵埃を捕捉し、濾過する。
所定期間使用した後は、フィルタ１０を取外して、捕捉
した塵埃を除去清掃しなければならない。

【０００６】さらに前面パネル２には、その前面下部に
吹出口９が形成される。上記熱交換器１１下部に配置さ
れるドレンパン１３の一部が、送風機１２から吹出され
る風を案内するノーズ１４となっており、このノーズ１
４と吹出口９と間に吹出し通風路１８が形成される。ま
た、吹出口９には、複数枚の左右ルーバ２０および複数
枚の上下ルーバ２１が設けられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ユニット本体１の内部
には熱交換器１１および送風機１２が配置されており、
空調作用に伴い、これら熱交換器１１および送風機１２
が運転騒音源となることは避けられない。

【０００８】運転騒音は、熱交換器１１のフィンを導通
する熱交換空気の風切り音、熱交換パイプを導通する冷
媒の流動音、送風機モータの運転音、ファン回転の送風
音などである。これら運転騒音は、静粛運転を損なうも
のであり、極力低減できることが望ましい。

【０００９】この発明は上記事情を考慮したもので、そ
の目的とするところは、熱交換器や送風機で生じる運転
騒音を打ち消して、より静粛な運転が可能な空気調和機
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明の空気調和機
は、吸込口および吹出口を有し、かつ吸込口から吹出口
にかけて通風路を有するユニット本体と、上記通風路に
設けられた熱交換器および送風機と、所定の周波数およ
びレベルを有する標準波形の消音用信号を発する手段
と、上記通風路を臨む位置または上記吹出口の近傍に設
けられ、上記消音用信号を音に変換するスピーカと、上
記ユニット本体の所定位置に設けられたマイクロフォン
と、上記送風機の回転数を検知する回転数センサと、こ
の回転数センサの検知結果に応じて上記消音用信号の周
波数およびレベルを一旦調整し、その消音用信号の位相
を上記マイクロフォンの検知音のレベルに応じて調整す
る調整手段とを備えている。

【００１１】第２の発明の空気調和機は、第１の発明に
おいて、スピーカが、通風路を臨む位置において送風機
よりも下流側に設けられ、マイクロフォンが、通風路を
臨む位置においてスピーカよりも上流側でなく下流側に
設けられている。

【００１２】第３の発明の空気調和機は、第１の発明に
おいて、スピーカが、通風路を臨む位置において送風機
よりも下流側に設けられ、マイクロフォンが、ユニット
本体の外周部に設けられている。

【００１３】第４の発明の空気調和機は、第２の発明に
おけるスピーカおよびマイクロフォンが、送風機を構成
する横流ファンの軸方向に沿ってそれぞれ複数個設けら
れている。

【００１４】第５の発明の空気調和機は、第１の発明に
おける調整手段が、消音用信号の周波数およびレベル
を、回転数センサの検知結果に応じて、かつ送風機を構
成する横流ファンの翼数に応じて設定する。

【００１５】第６の発明の空気調和機は、第１ないし第
５の発明いずれかにおいて、ホワイトノイズを発生する
手段と、このホワイトノイズを消音用信号に重畳する手
段とを設けた。

【００１６】第７の発明の空気調和機は、吸込口および
吹出口を有し、かつ吸込口から吹出口にかけて通風路を
有するユニット本体と、上記通風路に設けられた熱交換
器およびランダムピッチの横流ファンからなる送風機
と、所定の周波数およびレベルを有する標準波形の消音
用信号を発する手段と、上記通風路を臨む位置または上
記吹出口の近傍に設けられ、上記消音用信号を音に変換
するスピーカと、上記ユニット本体の所定位置に設けら
れたマイクロフォンと、上記送風機の回転位置を検知す
る回転位置センサと、上記送風機の回転数を検知する回
転数センサと、この回転数センサの検知結果に応じて上
記消音用信号の周波数およびレベルを一旦調整し、その
消音用信号の位相を上記マイクロフォンの検知音の位相
および回転位置センサの検知結果に応じて調整する調整
手段とを備えている。

【００１７】第８の発明の空気調和機は、第７の発明に
おける回転位置センサが、送風機の軸方向端部の周縁に
沿って配列された数個の突起と、これら突起を挟んで相
対向する発光素子および受光素子とからなり、回転位置
信号を出力する。

【００１８】第９の発明の空気調和機は、第７の発明に
おける回転位置センサが、送風機の軸方向端部の周縁に
沿って配列された数個の反射部材と、これら反射部材に
光を照射する発光素子およびその反射部材からの反射光
を受光する受光素子とからなり、回転位置信号を出力す
る。

【００１９】第１０の発明の空気調和機は、第１ないし
第９の発明のいずれかにおいて、両端部の断面形状を略
円弧状に形成した筒状のエンクロージャを通風路を臨む
位置に設け、そのエンクロージャ内にスピーカおよび吸
音材を設けた。

【００２０】

【作用】第１の発明の空気調和機では、標準波形の消音
用信号の周波数およびレベルを送風機の回転数に応じて
調整し、かつ位相をマイクロフォンの検知音のレベルに
応じて調整する。この調整後の消音用信号をスピーカで
実際の音に変換する。標準波形の消音用信号をあらかじ
め記憶しているので、マイクロフォンとしては評価用の
ものだけ用意すればよく、音源検出用のものは不要であ
り、よってハウリング現象が防止される。

【００２１】第２の発明の空気調和機では、第１の発明
において、送風機から吹出口に向かう音をスピーカから
出る音で打ち消し、スピーカの位置を経た音をマイクロ
フォンで捕える。

【００２２】第３の発明の空気調和機では、第１の発明
において、送風機から吹出口に向かう音をスピーカから
出る音で打ち消し、吹出口近傍のユニット本体の周囲の
音を捕える。

【００２３】第４の発明の空気調和機では、第３の発明
において、送風機における横流ファンの軸方向に沿う複
数個のスピーカから音が出る。これらの音により、送風
機から吹出口に向かう音を打ち消す。そして、スピーカ
位置を経た音をマイクロフォンで捕え、これにより騒音
が横流ファンの軸方向において異なっても、それぞれの
箇所に見合う最適な消音処理を個々に済ませることがで
きる。よって、消音効果が高まる。

【００２４】第５の発明の空気調和機では、第１の発明
において、標準波形の消音用信号の周波数およびレベル
を、回転数センサの検知結果に応じて、かつ送風機にお
ける横流ファンの翼数に応じて設定する。したがって、
消音用の音として、横流ファン１２ｂの翼数Ｐを考慮し
た周波数およびレベル（振幅）の音が作られることにな
り、運転騒音を効果的に減衰させることができ、静粛運
転が得られる。

【００２５】第６の発明の空気調和機では、第１ないし
第５の発明のいずれかにおいて、ホワイトノイズを消音
用信号に重畳され、消音用の音とホワイトノイズの両方
によって効果的に運転騒音が打ち消される。

【００２６】第７の発明の空気調和機では、標準波形の
消音用信号の周波数およびレベルを、送風機の回転数に
応じて調整し、かつ位相をマイクロフォンの検知音のレ
ベルおよび送風機の回転位置に応じて調整する。この調
整後の消音用信号をスピーカで実際の音に変換する。

【００２７】第８および第９の発明の空気調和機では、
第７の発明において、送風機の回転位置を光学的に検知
するので、送風音の負荷となることがない。第１０の発
明の空気調和機では、第１ないし第９の発明のいずれか
において、スピーカの音をエンクロージャを介して通風
路を臨む位置に出す。すなわち、スピーカから発せられ
る消音用の音が、エンクロージャによってファン軸方向
に伝達されながら、通風路に向けて発せられる。エンク
ロージャの採用により、ファン軸方向における消音処理
を１個のスピーカで賄うことができる。エンクロージャ
を別組立てとしてユニット本体内に組み込めるので、製
造が容易になるという利点がある。エンクロージャの存
在により、消音用の音として低周波数の音を効率よく出
すことが可能となる。エンクロージャの内周面には吸音
材があるので、共振音を発生する心配もない。

【００２８】

【実施例】以下、この発明の第１実施例について図面を
参照して説明する。なお、図面において図２１および図
２２と同一部分には同一符号を付している。図２は室内
ユニット101 を分解して示し（一部を省略してある）、
図３は室内ユニット101 の断面を示している。ユニット
本体１は、前面パネル２と後板３とを組み合わせた筐体
から構成される。

【００２９】前面パネル２は、後板３に係合する係合部
を備えた両側部２ａと、吸込口４が設けられる前面部２
ｂと、上面吸込グリル５が形成された上面部２ｃから構
成される。

【００３０】この前面パネル２の前面部２ｂに、前面吸
込グリル（以下、吸込グリルと呼ぶ）６が回動自在に枢
支される。この吸込グリル６は、上端部に設けられる図
示しない蝶番を介して前面部２ｂに枢支されており、下
端部が自由端になる。

【００３１】吸込グリル６は、幅方向に広い間隔を存し
て設けられる複数本の縦桟７…と、上下方向に狭い間隔
を存して設けられる多数本の横桟８…とを備えている。
一方、前面パネル２下端部と後板３下端部とで、吹出口
９が形成される。上記ユニット本体１内において、吸込
グリル６と上面吸込グリル５とに近接して対向する部位
に、フィルタ１０が装着される。このフィルタ１０は、
上記吸込グリル６を開くことでユニット本体１の吸込口
４前面に着脱自在である。

【００３２】ユニット本体１内には、吸込口である吸込
グリル５，６から吹出口９にかけて通風路３０が形成さ
れ、その通風路３０に熱交換器１１および送風機１２が
配置される。

【００３３】熱交換器１１は、多数枚のフィンを狭小の
間隙を存して並設するとともにこれらフィンに熱交換パ
イプを貫通した、いわゆるフィンドチューブタイプのも
のであり、ここでは多段に折り曲げられた前側熱交換器
１１Ａと、この前側熱交換器に対して逆Ｖ字状を形成す
るよう折り曲げられた後側熱交換器１１Ｂとから構成さ
れる。

【００３４】送風機１２は、上記前側熱交換器１１Ａと
後側熱交換器１１Ｂによって、あたかも傘状に覆われる
位置にあり、一側に駆動モータ１２ａと、この駆動モー
タの回転軸に連結される外観形状が略円筒形状の横流フ
ァン１２ｂと、この横流ファンの他端側軸部を軸支する
軸受け具１２ｃとから構成される。横流ファン１２ｂ
は、多数の翼を周方向に配列することにより構成されて
いる。

【００３５】上記前側熱交換器１１Ａの下端部に沿っ
て、その熱交換器に付着した水滴の受皿となる前ドレン
パン１３が斜め前方に傾斜した状態で配置されている。
そして、この前ドレンパン１３の横流ファン１２ｂに対
向する後部にその送風機１２から吹き出される風を案内
するノーズ１４が形成され、前ドレンパン１３前部の下
端面は前面パネル２側の吹出口９の上端縁に沿うよう延
出される通風路形成部１５を形成している。

【００３６】上記後板３は、上記前面パネル２の上面吸
込グリル５に連設される上面部３ａと、前面パネルの両
側部に連設される両側部３ｂ、および上記後側熱交換器
１１Ｂの下端部に沿う後ドレンパン１６を一体に備える
とともに送風機１２の側部から上記吹出口９に亘って曲
成される通風路形成部１７を備えた背部３ｃとからな
る。

【００３７】すなわち、後板３に設けられる通風路形成
部１７と、前ドレンパン１３に設けられる通風路形成部
１５とで、送風機１２からノーズ１４を介して吹出口９
に連通する吹出し通風路１８が形成されることになる。

【００３８】上記吹出し通風路１８端部と吹出口９とに
亘って、風向調整部１９が設けられる。この風向調整部
１９は、前ドレンパン１３の下面に設けられた複数の左
右ルーバ２０と、上下ルーバ２１とからなる。

【００３９】したがって、熱交換器１１に対する冷凍サ
イクル運転をなすとともに送風機１２を駆動することに
より、被空調室内空気が各吸込グリル５，６からユニッ
ト本体１内に吸込まれ、熱交換器１１を通過して熱交換
をなす。

【００４０】熱交換した後の熱交換空気は、送風機１２
を介して通風路３０を通り、さらにノーズ１４と吹出し
通風路１８に案内され、吹出口９から被空調室内へ吹出
される。このとき、左右ルーバ２０と上下ルーバ２１と
で吹出し方向を任意に設定できる。

【００４１】このような構成において、通風路３０を臨
む位置、たとえば送風機１２より下流側の通風路形成部
１７に、取付部材３１を介してスピーカ３２が埋設され
る。このスピーカ３２は、横流ファン１２ｂの軸方向に
沿って複数個設けられる。そして、通風路形成部１７に
おいて、各スピーカ３２より下流側位置に、かつ各スピ
ーカ３２と対応する位置に、それぞれ取付部材３３を介
して複数個のマイクロフォン３４が埋設される。

【００４２】各スピーカ３２は、後述する消音用信号を
音に変換し、それを通風路３０に向けて出す。各マイク
ロフォン３４は、通風路３０内の音を捕える。これらス
ピーカ３２およびマイクロフォン３４を構成要素とし
て、図１に示す消音装置が構成される。

【００４３】４０は主制御部で、メモリ４１、複数の周
波数・振幅調整部４２、複数の位相調整部４３を備え
る。この主制御部４０に、回転数センサ５０、複数の増
幅器５１、および上記各マイクロフォン３４が接続され
る。各増幅器５１の出力端にそれぞれスピーカ３２が接
続される。

【００４４】メモリ４１は、各スピーカ３２および各マ
イクロフォン３４に共通に対応しており、所定の周波数
およびレベル（振幅）を有する標準波形の消音用信号を
音源信号として記憶している。この記憶された音源信号
は、室内ユニット運転時に読出されて各周波数・振幅調
整部４２に送られる。

【００４５】回転数センサ５０は、横流ファン１２ｂの
回転数Ｎa を検知する。なお、回転数センサ５０を用い
ないで、送風機１２への回転数指令信号を各周波数・振
幅調整部４２に入力するように構成してもよい。

【００４６】周波数・振幅調整部４２および位相調整部
４３は、スピーカ３２およびマイクロフォン３４の数に
対応する数だけ用意されている。周波数・振幅調整部４
２は、メモリ４１から発せられる音源信号の周波数およ
びレベル（振幅）を、回転数センサ５０の検知結果（回
転数Ｎa ）に応じて一旦調整する。ここでの周波数調整
は、人間が感知し易い音の周波数帯域である50Hzないし
500Hzの範囲に制限して行なわれる。この制限により、
周波数・振幅調整部４２の処理に負担をかけないように
している。

【００４７】具体的には、回転数センサ５０で検知され
る回転数Ｎa が標準値より低いとき、図４に示すよう
に、周波数が低く（位相角φが大）、振幅Ａが小さく調
整される。回転数Ｎa が標準値と同じまたはそれ以上に
高いときは、図５に示すように、周波数が高く（位相角
φが小）、振幅Ａが大きく調整される。なお、図４およ
び図５では、判り易いように正弦波を示している。

【００４８】こうして、送風機１２の運転音（駆動モー
タ１２ａの音）および送風音（横流ファン１２ｂの音）
を考慮し、さらには熱交換空気１１の風切り音や熱交換
パイプを通る冷媒の流動音なども考慮に入れながら、こ
れらの音を打ち消すための消音用信号が作成される。こ
の消音用信号は位相調整部４３に送られる。

【００４９】位相調整部４３は、周波数・振幅調整部４
２を経た消音用信号の位相を、マイクロフォン３４が捕
える実際の音のレベルに応じて調整する。具体的には、
マイクロフォン３４が捕える音のレベルが最小となるよ
う、位相を調整する。この調整後の消音用信号は、増幅
器５１で増幅されてスピーカ３２に送られる。

【００５０】ところで、騒音は、複数の種類の音が混ざ
ったもので、フーリエ変換で示すと以下のように１次の
周波数Ｆ₁ 、２次の周波数Ｆ₂ 、…ｎ次の周波数Ｆ_n と
いうように、複数のある特定の周波数でレベル（振幅）
が大きくなる。これら特定の周波数Ｆ₁ 、Ｆ₂ 、…Ｆ_n
は、横流ファン１２ｂの回転数Ｎa により異なってい
る。標準波形＝Ａs ・sin(Ｎs ・Ｆs ＋φ₀ ）…(1）１次の周波数Ｆ₁ での騒音波形Ｂ₁ ＝Ａ₁ ・sin(１・Ｎa ・Ｆs ＋φ₁ ）…(2）２次の周波数Ｆ₂ での騒音波形Ｂ₂ ＝Ａ₂ ・sin(２・Ｎa ・Ｆs ＋φ₂ ）…(3）３次の周波数Ｆ₃ での騒音波形Ｂ₃ ＝Ａ₃ ・sin(３・Ｎa ・Ｆs ＋φ₃ ）…(4）ｎ次の周波数Ｆ_n での騒音波形Ｂ_n ＝Ａ_n ・sin(ｎ・Ｎa ・Ｆs ＋φ_n ）…(5）Ａ_n は振幅、Ｆs は標準波形の周波数、Ｎs は標準波形
を得るための標準回転数、φ_n は位相角である。

【００５１】ここで、１次からｎ次までの騒音を積分し
た上記式(6）の総騒音値ＢがＢ＝０となるように振幅Ａ
_n および位相角φ_n を調整することにより、騒音信号と
逆位相、つまり騒音を打ち消すための消音用信号が得ら
れる。

【００５２】なお、騒音信号の波形の一例を図６に示
し、周波数Ｆ₁ 、Ｆ₂ 、…Ｆ_n ごとの振幅を図７に示し
ている。このように、標準波形の音源信号を横流ファン
１２ｂの回転数Ｎa で調整して消音用信号を作り、また
通風路３０内の実際の音を評価用としてマイクロフォン
３４で捕え、その捕えた音のレベルに応じて消音用信号
の位相を調整し、それを各スピーカ３２で実際の音に変
換して出すことにより、運転騒音を確実に打ち消すこと
ができる。これにより、静粛運転が可能となる。

【００５３】この場合、標準波形の音源信号をあらかじ
め記憶しているので、マイクロフォンとしては評価用の
ものだけ用意すればよく、音源検出用のものは不要であ
る。すなわち、評価用および音源検出用の両方のマイク
ロフォンが存在すると、ハウリング現象を起こして消音
処理に悪影響を及ぼす心配があるが、評価用のマイクロ
フォン３４のみ存在するので、そのような不具合は生じ
ない。また、音源検出用のマイクロフォンがない分、マ
イクロフォンによる風切り音も少なくなる。

【００５４】横流ファン１２ｂを構成している各翼の相
互間ピッチにはファン軸方向に沿って“ずれ”を持たせ
て送風音に“うなり”が発生しないようにしてあるのが
普通であり、その影響から、送風音はファン軸方向に沿
って少しずつ異なってくるが、横流ファン１２ｂの軸方
向に沿って複数個のスピーカ３２およびマイクロフォン
３４を配設しているので、騒音が横流ファン１２ｂの軸
方向において異なっても、それぞれの箇所に見合う最適
な消音処理を個々に済ませることができる。これによ
り、消音効果が高まる。

【００５５】各スピーカ３２および各マイクロフォン３
４は通風路形成部１７に埋め込まれて通風路３０に臨む
だけであるから、各スピーカ３２および各マイクロフォ
ン３４による風切り音を防ぐことができ、消音効果を損
なわない。

【００５６】なお、上記実施例では、スピーカ３２を取
付部材３１を介して通風路形成部１７に埋設したが、図
８に示すように、通風路形成部１７にスピーカ取付用の
開口１７ａを形成するとともに、その開口１７ａの周縁
部をテーパ状に傾斜させ、そこにスピーカ３２を直接的
に嵌め込んで取付けるようにしてもよい。

【００５７】この場合、スピーカ３２のコーン紙と開口
１７ａの周縁部とが同一面を成すことになり、スピーカ
３１の口径が実際は“Ｄ”でありながら見掛け上“Ｌ”
に拡がり、音の放射性能が向上する。しかも、取付部材
３１が無い分だけ通風抵抗が減り、送風効率が向上す
る。

【００５８】上述した実施例では、各マイクロフォン３
４を通風路形成部１７に設けたが、図９に示すように、
吹出口９の近傍で、かつユニット本体１の外周部、たと
えば前面パネル２の前面部２ｂに埋設してもよい。ある
いは、同じ図９に示すように、吹出口９の近傍として、
後板３の下部に埋設してもよい。

【００５９】このように、マイクロフォン３４を吹出風
の当たらない位置に設けた場合には、すなわちマイクロ
フォン３４に吹出風が全く当たらなくなるので、風切り
音がなくなり、確実に吹出風の音を検出することができ
る。

【００６０】また、各スピーカ３２を通風路３０を臨む
位置に設けたが、必ずしもそうする必要はなく、消音用
の音を運転騒音に向けて発することのできる箇所であれ
ば、吹出口９の近傍など、どこでもよい。

【００６１】横流ファン１２ｂの軸方向に沿って複数個
のスピーカ３２および複数個のマイクロフォン３４を設
けたが、図１０および図１１に示すように、横流ファン
１２ｂの上方に、かつ通風路３０を臨むユニット内両側
位置に、一対のスピーカ３２を相対向して設け、両スピ
ーカ３２の中間となる箇所に１個のマイクロフォン３４
を設ける構成としてもよい。

【００６２】この場合、両スピーカ３２から発せられる
消音用の音が横流ファン１２ｂの軸方向に沿って流れ、
これにより送風音が打ち消される。次に、この発明の第
２実施例について説明する。

【００６３】ここでは、図１２に示すように、主制御部
４０の各周波数・振幅調整部４２と各位相調整部４３と
の接続間にそれぞれ重畳部４４が挿接される。さらに、
主制御部４０にホワイトノイズ発生部４５が設けられ、
そのホワイトノイズ発生部４５の出力信号が上記各重畳
部４４に供給される。

【００６４】ホワイトノイズ発生部４５は、空気調和機
の送風音に似た“ザッー”という雑音、いわゆるホワイ
トノイズの信号を発する。重畳部４４は、周波数・振幅
調整部４２を経た消音用信号に対し、ホワイトノイズ発
生部４５からのホワイトノイズを重畳する。

【００６５】また、横流ファン１２ｂの翼数Ｐに応じて
送風音が異なる点に着目し、翼数Ｐを考慮した所定の周
波数およびレベル（振幅）を有する標準波形の消音用信
号が音源信号としてメモリ４１に記憶されている。この
音源信号が室内ユニット運転時に読出されて各周波数・
振幅調整部４２に送られる。

【００６６】横流ファン１２ｂの翼数Ｐを考慮すると、
標準波形、騒音波形、および総騒音値Ｂは下式で表わさ
れる。標準波形＝Ａs ・sin(Ｐ・Ｎs ・Ｆs ＋φ₀ ）１次の周波数Ｆ₁ での騒音波形Ｂ₁ ＝Ａ₁ ・sin(１・Ｐ・Ｎa ・Ｆs ＋φ₁ ）２次の周波数Ｆ₂ での騒音波形Ｂ₂ ＝Ａ₂ ・sin(２・Ｐ・Ｎa ・Ｆs ＋φ₂ ）３次の周波数Ｆ₃ での騒音波形Ｂ₃ ＝Ａ₃ ・sin(３・Ｐ・Ｎa ・Ｆs ＋φ₃ ）ｎ次の周波数Ｆ_n での騒音波形Ｂ_n ＝Ａ_n ・sin(ｎ・Ｐ・Ｎa ・Ｆs ＋φ_n ）そして、Ｂ＝０となるように振幅Ａ_n および位相角φ_n
を調整することにより、騒音信号と逆位相、つまり騒音
を打ち消すための消音用信号が得られる。

【００６７】他の構成は第１実施例と同じである。この
ような構成によれば、各スピーカ３２から発せられる消
音用の音にあらかじめホワイトノイズが加えられた状態
となり、消音用の音とホワイトノイズの両方によって効
果的に運転騒音が打ち消される。しかも、消音用の音
は、その周波数およびレベル（振幅）が横流ファン１２
ｂの翼数Ｐを考慮して作られているので、運転騒音を効
果的に減衰させることができ、静粛運転が得られる。

【００６８】この発明の第３実施例について説明する。
ここでは、複数列に設けられる翼（ブレードもしくは羽
根）どおしの一駒の間隔が不均一に配置された横流ファ
ン（以下、「ランダムピッチの横流ファン」という）を
用いる場合はその横流ファン１２ｂの周方向における翼
の位置が送風音に影響を与えることに着目し、図１３に
示すように回転位置センサ６０が設けられる。

【００６９】回転位置センサ６０は、横流ファン１２ｂ
の回転位置を検知するもので、図１４に示すように横流
ファン１２ｂの軸方向端部の周縁に沿って翼の位置に対
して配列された数個の突起６１と、図１５に示すように
各突起６１を挟む位置に設けられたコの字形の光学的セ
ンサ６２とで構成される。光学的センサ６２は、発光素
子６２ａおよび受光素子６２ｂからなり、発光素子６２
ａと受光素子６２ｂとの間の光路が突起６１で遮蔽され
ることにより、横流ファン１２ｂの回転位置に応じた信
号（よぎり波形）を出力する。この出力が回転位置信号
として主制御部４０の各位相調整部４３に供給される。

【００７０】各位相調整部４３は、周波数・振幅調整部
４２を経た消音用信号の位相を、マイクロフォン３４が
捕える実際の音のレベルに応じて、さらには回転位置セ
ンサ６０の検知結果に応じて調整する。

【００７１】他の構成は第１実施例と同じである。この
ような構成によれば、ランダムピッチの横流ファン１２
ｂの周方向における翼の位置を考慮した消音用の音が各
スピーカ３２から発せられ、運転騒音をさらに効果的に
減衰させることができる。また、光学的にランダムピッ
チの横流ファン１２ｂの回転位置を検出するので、送風
機１２の負荷となることがない。

【００７２】なお、第３実施例において、回転数センサ
６０として図１６のものを採用してもよい。すなわち、
回転数センサ６０は、横流ファン１２ｂの軸方向端部の
周縁に沿って且つ所定の間隔で配列された数個の反射部
材６３と、これら反射部材６３の近傍に設けられた光学
的センサ６４とで構成される。各反射部材６３は、たと
えば横流ファン１２ｂの各翼位置に対応して設けられ
る。

【００７３】光学的センサ６４は、反射部材６３に向け
て光を発する発光素子６４ａと、反射部材６３からの反
射光を受ける受光素子６４ｂとからなり、受光素子６４
ｂの受光の有無により、横流ファン１２ｂの回転位置に
応じた信号を出力する。

【００７４】この発明の第４実施例について図１７およ
び図１８を用いて説明する。ここでは、前側熱交換器１
１Ａの下端部に沿って設けられている前ドレンパン１３
の後部のノーズ１４部分に、そのノーズ１４に代えて両
端部の断面形状を略円弧状に形成した筒状のエンクロー
ジャ７０が設けられる。エンクロージャ７０は、具体的
には、横流ファン１２ｂの軸方向に沿う長手形状を有す
るとともに、通風路３０に臨む開口を有しており、内周
面には吸音材７１が貼り付けられている。

【００７５】そして、エンクロージャ７０の長手方向の
略中央部に、１個のスピーカ３２が設けられる。また、
前面パネル２の前面部２ｂに、１個のマイクロフォン３
４が設けられる。

【００７６】これ以外の構成は第１実施例と同じであ
る。この場合、スピーカ３２から発せられる消音用の音
が、エンクロージャ７０によってファン軸方向に伝達さ
れながら、通風路３０に向けて発せられる。

【００７７】エンクロージャ７０の採用により、ファン
軸方向における消音処理を１個のスピーカで賄うことが
できる。エンクロージャ７０を別組立てとしてユニット
本体１内に組み込めるので、製造が容易になるという利
点がある。エンクロージャ７０の存在により、消音用の
音として低周波数の音を効率よく出すことが可能とな
る。エンクロージャ７０の内周面には吸音材７１がある
ので、共振音を発生する心配もない。

【００７８】なお、第４実施例ではエンクロージャ７０
の略中央部に１個のスピーカ３２を設けたが、図１９に
示すように、２個のスピーカ３２をエンクロージャ７０
の両端部に相対向して設ける構成としてもよい。この場
合、エンクロージャ７０内の音は反射するので、図２０
に示すようにエンクロージャ７０の軸方向の長さＬに対
し、スピーカ３２から発する消音用の音は２Ｌの波長と
する。

【００７９】

【発明の効果】以上述べたように、第１ないし第１０の
発明のいずれの空気調和機も、予め用意された標準波形
の消音用信号の周波数およびレベルを送風機の回転数に
応じて調整し、かつ位相をマイクロフォンの検知音のレ
ベルに応じて調整し、その調整後の消音用信号をスピー
カで実際の音に変換して出すようにしたので、音源検出
用のマイクロフォンが不要となり、これにより、マイク
ロフォンによる風切り音、ハウリング現象を少なくする
ことができ、確実に熱交換器や送風機で生じる運転騒音
を検出し、消音に適した逆位相の音を出力することで、
騒音を打ち消し、より静粛な運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における消音装置の構成を示すブロ
ック図。

【図２】第１実施例における室内ユニットの構成を分解
して示す斜視図。

【図３】第１実施例における室内ユニットの構成を縦断
面して示す図。

【図４】第１実施例における消音用信号の低回転数時の
波形図。

【図５】第１実施例における消音用信号の高回転数時の
波形図。

【図６】騒音信号の波形図。

【図７】騒音信号の周波数Ｆ₁ 、Ｆ₂ 、…Ｆ_n ごとの振
幅を示す図。

【図８】第１実施例におけるスピーカ取付けの変形例の
構成を示す図。

【図９】第１実施例におけるマイクロフォン取付けの変
形例の構成を示す図。

【図１０】第１実施例におけるスピーカおよびマイクロ
フォンの取付け状態の変形例の構成を示す斜視図。

【図１１】図１０の構成の縦断面図。

【図１２】第２実施例における消音装置の構成を示すブ
ロック図。

【図１３】第３実施例における消音装置の構成を示すブ
ロック図。

【図１４】第３実施例における回転数センサの突起を示
す図。

【図１５】第３実施例における回転数センサの突起およ
び光学的センサを示す図。

【図１６】第３実施例における回転数センサの変形例の
構成を示す斜視図。

【図１７】第４実施例における室内ユニットの構成を分
解して示す斜視図。

【図１８】第４実施例における室内ユニットの構成を縦
断面して示す図。

【図１９】第４実施例におけるスピーカ取付けの変形例
の構成を示す図。

【図２０】図１９におけるエンクロージャ長さと音の波
長との関係を示す図。

【図２１】各実施例および従来の空気調和機の室内ユニ
ットおよび室外ユニットを示す斜視図。

【図２２】従来の空気調和機における室内ユニットの構
成を縦断面して示す図。

【符号の説明】

１…ユニット本体、４…吸込口、９…吹出口、１１…熱
交換器、１２…送風機、１２ｂ…横流ファン、３０…通
風路、３２…スピーカ、３４…マイクロフォン、４０…
主制御部、４１…メモリ、４２…周波数・振幅調整部、
４３…位相調整部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１０Ｋ 11/16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸込口および吹出口を有し、かつ吸込口
から吹出口にかけて通風路を有するユニット本体と、前記通風路に設けられた熱交換器および送風機と、所定の周波数およびレベルを有する標準波形の消音用信
号を発する手段と、前記通風路を臨む位置または前記吹出口の近傍に設けら
れ、前記消音用信号を音に変換するスピーカと、前記ユニット本体の所定位置に設けられたマイクロフォ
ンと、前記送風機の回転数を検知する回転数センサと、この回転数センサの検知結果に応じて前記消音用信号の
周波数およびレベルを一旦調整し、その消音用信号の位
相を前記マイクロフォンの検知音のレベルに応じて調整
する調整手段と、を具備したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】請求項１に記載の空気調和機において、
スピーカは、通風路を臨む位置に、かつ送風機よりも下
流側に設け、マイクロフォンは、通風路を臨む位置に、
かつスピーカの上流側に設けず、スピーカよりも下流側
に設けられることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】請求項１に記載の空気調和機において、
スピーカは、通風路を臨む位置に、かつ送風機よりも下
流側に設け、マイクロフォンは、ユニット本体の外周部
に設けられることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】請求項２に記載の空気調和機において、
スピーカおよびマイクロフォンは、送風機を構成する横
流ファンの軸方向に沿ってそれぞれ複数個設けられてい
ることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】請求項１に記載の空気調和機において、
調整手段は、消音用信号の周波数およびレベルを、回転
数センサの検知結果に応じて、かつ送風機を構成する横
流ファンの翼数に応じて調整することを特徴とする空気
調和機。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の空気調和機において、ホワイトノイズを発生する手
段と、このホワイトノイズを消音用信号に重畳する手段
とを設けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項７】吸込口および吹出口を有し、かつ吸込口
から吹出口にかけて通風路を有するユニット本体と、前記通風路に設けられた熱交換器およびランダムピッチ
の横流ファンからなる送風機と、所定の周波数およびレベルを有する標準波形の消音用信
号を発する手段と、前記通風路を臨む位置または前記吹出口の近傍に設けら
れ、前記消音用信号を音に変換するスピーカと、前記ユニット本体の所定位置に設けられたマイクロフォ
ンと、前記送風機の回転位置を検知する回転位置センサと、前記送風機の回転数を検知する回転数センサと、この回転数センサの検知結果に応じて前記消音用信号の
周波数およびレベルを一旦調整し、その消音用信号の位
相を前記マイクロフォンの検知音の位相および回転位置
センサの検知結果に応じて調整する調整手段と、を具備したことを特徴とする空気調和機。
【請求項８】請求項７に記載の空気調和機において、
回転位置センサは、送風機の軸方向端部の周縁に沿って
配列された数個の突起と、これら突起を挟んで相対向す
る発光素子および受光素子とからなり、回転位置信号を
出力することを特徴とする空気調和機。
【請求項９】請求項７に記載の空気調和機において、
回転位置センサは、送風機の軸方向端部の周縁に沿って
配列された数個の反射部材と、これら反射部材に光を照
射する発光素子およびその反射部材からの反射光を受光
する受光素子とからなり、回転位置信号を出力すること
を特徴とする空気調和機。
【請求項１０】請求項１ないし請求項９のいずれかに
記載の空気調和機において、両端部の断面形状を略半円
弧状に形成した筒状のエンクロージャを通風路を臨む位
置に設け、そのエンクロージャ内にスピーカおよび吸音
材を設けたことを特徴とする空気調和機。