JP2003130396A - 送風ユニットの送風グリルおよび空気調和機 - Google Patents
送風ユニットの送風グリルおよび空気調和機Info
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- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
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- F04D29/667—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
- F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/703—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps specially for fans, e.g. fan guards
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 速度分布の最大点に騒音値が支配され、送風
グリルから大きな騒音が発生するという課題。 【解決手段】 ファン１ａによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニット１のファン下流側に設けられ、
ファン１ａの吹出し風速分布１ｅに応じた間隔で配置さ
れた桟２Ａを備えた。
グリルから大きな騒音が発生するという課題。 【解決手段】 ファン１ａによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニット１のファン下流側に設けられ、
ファン１ａの吹出し風速分布１ｅに応じた間隔で配置さ
れた桟２Ａを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は空気調和装置や冷
凍装置などに使用される送風ユニットの送風グリル構造
に関するものである。
凍装置などに使用される送風ユニットの送風グリル構造
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１６は従来の送風ユニットの構造を示
す断面図である。図１６において、送風ユニット１は、
空気流を発生させて送風を行なうために回転するファン
１ａ、ファン１ａを回転させるための回転駆動力を発生
するモータ１ｂ、風路を形成するフレーム１ｃ、ファン
１ａの下流側にてファン１ａを覆う送風グリル２とから
構成される。
す断面図である。図１６において、送風ユニット１は、
空気流を発生させて送風を行なうために回転するファン
１ａ、ファン１ａを回転させるための回転駆動力を発生
するモータ１ｂ、風路を形成するフレーム１ｃ、ファン
１ａの下流側にてファン１ａを覆う送風グリル２とから
構成される。
【０００３】次に動作について説明する。モータ１ｂに
より回転駆動されたファン１ａは、フレーム１ｃを介し
て外部より空気を誘引する。誘引された空気はファン１
ａを通過し、その際図１７の拡大断面図に示す速度分布
１ｅを与えられ、送風グリル２へと導かれる。空気流は
送風グリル２を通過する際、桟後縁２ｃ付近にて乱れを
生じ流体騒音を発生する。
より回転駆動されたファン１ａは、フレーム１ｃを介し
て外部より空気を誘引する。誘引された空気はファン１
ａを通過し、その際図１７の拡大断面図に示す速度分布
１ｅを与えられ、送風グリル２へと導かれる。空気流は
送風グリル２を通過する際、桟後縁２ｃ付近にて乱れを
生じ流体騒音を発生する。
【０００４】従来、送風グリル２は図１７に示すように
断面形状が円形の桟２Ａ（線径ｄ＝２mm程度の銅線）に
て形成されていたため、ファン１ａにより付与された速
度分布１ｅの最大点１ｆにて最大となる騒音を発生す
る。最大点１ｆにおける風速ｖはファン回転数がモータ
１ｂにより回転制御されるため、概ね1〜25m/sであり、
発生騒音の中心周波数ｆcは次式で示される。 ｆc＝Ｓt×ｖ／ｄ （ここでＳt≒0.2） ・・・ （式１） また、流体騒音は風速ｖの６乗、送風グリル２の断面積
Ａに比例する。
断面形状が円形の桟２Ａ（線径ｄ＝２mm程度の銅線）に
て形成されていたため、ファン１ａにより付与された速
度分布１ｅの最大点１ｆにて最大となる騒音を発生す
る。最大点１ｆにおける風速ｖはファン回転数がモータ
１ｂにより回転制御されるため、概ね1〜25m/sであり、
発生騒音の中心周波数ｆcは次式で示される。 ｆc＝Ｓt×ｖ／ｄ （ここでＳt≒0.2） ・・・ （式１） また、流体騒音は風速ｖの６乗、送風グリル２の断面積
Ａに比例する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の送風ユニットの
送風グリルは以上のように構成されているので、速度分
布１ｅの最大点１ｆに騒音値が支配され、送風グリルか
ら大きな騒音が発生するという問題点があった。
送風グリルは以上のように構成されているので、速度分
布１ｅの最大点１ｆに騒音値が支配され、送風グリルか
ら大きな騒音が発生するという問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ファンから発生する騒音を低減
できる送風ユニットの送風グリルを得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、ファンから発生する騒音を低減
できる送風ユニットの送風グリルを得ることを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る送風ユニ
ットの送風グリルは、ファンによって空気流を発生させ
送風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速分布に応じた間隔で配置された
桟を備えたものである。
ットの送風グリルは、ファンによって空気流を発生させ
送風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速分布に応じた間隔で配置された
桟を備えたものである。
【０００８】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速が速い箇所に対応する桟間隔を
吹出し風速が遅い箇所に対応する桟間隔よりも大きくし
たものである。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速が速い箇所に対応する桟間隔を
吹出し風速が遅い箇所に対応する桟間隔よりも大きくし
たものである。
【０００９】また、ファンの吹出し風速分布に対して、
吹出し風速が最大となる箇所以外に桟を配置したもので
ある。
吹出し風速が最大となる箇所以外に桟を配置したもので
ある。
【００１０】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、断面形状が矩形の桟を備えたものである。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、断面形状が矩形の桟を備えたものである。
【００１１】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、通風空間に沿った桟の後縁が幅方向に凹凸形成され
たものである。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、通風空間に沿った桟の後縁が幅方向に凹凸形成され
たものである。
【００１２】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、後縁が一致する主桟と副桟とを備えたものである。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、後縁が一致する主桟と副桟とを備えたものである。
【００１３】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、流れ方向に配置された主縦桟部およびこの主縦桟か
ら鋭角に延設された主傾斜桟部が連続的に配列された複
数の主桟と、前記主桟同士を接合する副桟とを備えたも
のである。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、流れ方向に配置された主縦桟部およびこの主縦桟か
ら鋭角に延設された主傾斜桟部が連続的に配列された複
数の主桟と、前記主桟同士を接合する副桟とを備えたも
のである。
【００１４】また、前記主傾斜桟部を同方向に配列した
ものである。
ものである。
【００１５】また、この発明に係る空気調和機は、前記
主傾斜桟部による低騒音方向が正面側となるよう上記送
風グリルを配置したものである。
主傾斜桟部による低騒音方向が正面側となるよう上記送
風グリルを配置したものである。
【００１６】また、この発明に係る送風ユニットの送風
グリルは、ファンによって空気流を発生させ送風を行な
う送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、ファン
の吹出し風速分布または風向分布に応じて断面形状が形
成された桟を備えたものである。
グリルは、ファンによって空気流を発生させ送風を行な
う送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、ファン
の吹出し風速分布または風向分布に応じて断面形状が形
成された桟を備えたものである。
【００１７】また、前記桟はファン回転軸より遠心方向
に設けられた放射状桟を備え、前記放射状桟は空気流の
流入角度に応じてスキューが与えられているものであ
る。
に設けられた放射状桟を備え、前記放射状桟は空気流の
流入角度に応じてスキューが与えられているものであ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下この発明の実
施の形態を図について説明する。図１は本実施の形態に
おける空気調和装置の室外機を示す正面図、図２は図１
のＡ−Ａ断面図、図３は図１の平面図である。図におい
て、１００は箱型の室外機本体、で図示しない配管によ
って室内機と連結されている。１０１は室外機本体１０
０正面に形成された空気吸込口、１は室外機本体１００
天面に形成された送風ユニット、２は送風ユニットの吹
出側端部に形成された送風グリル、１０２は室外機本体
１００内の空気吸込口１０１から送風ユニット１へ至る
風路に設けられた熱交換器、１ａは送風ユニット１の風
路を形成するフレーム内に設けられ、モータ１ｂの回転
駆動力によって回転するファンで、ここではプロペラフ
ァンが用いられている。２Ａは送風グリルにて、ファン
１ｂの回転軸を中心に同心円状に複数形成された同心円
状桟、２Ｂは複数の同心円状桟２Ａを連結している放射
状桟である。
施の形態を図について説明する。図１は本実施の形態に
おける空気調和装置の室外機を示す正面図、図２は図１
のＡ−Ａ断面図、図３は図１の平面図である。図におい
て、１００は箱型の室外機本体、で図示しない配管によ
って室内機と連結されている。１０１は室外機本体１０
０正面に形成された空気吸込口、１は室外機本体１００
天面に形成された送風ユニット、２は送風ユニットの吹
出側端部に形成された送風グリル、１０２は室外機本体
１００内の空気吸込口１０１から送風ユニット１へ至る
風路に設けられた熱交換器、１ａは送風ユニット１の風
路を形成するフレーム内に設けられ、モータ１ｂの回転
駆動力によって回転するファンで、ここではプロペラフ
ァンが用いられている。２Ａは送風グリルにて、ファン
１ｂの回転軸を中心に同心円状に複数形成された同心円
状桟、２Ｂは複数の同心円状桟２Ａを連結している放射
状桟である。
【００１９】図４は送風グリル２を示す平面図、図５は
ファン１ａの風速分布と送風グリル２の桟との対応を示
す概念図である。図５において、送風グリル２の同心円
状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの断面は直径２mm程度の円
形を成す銅線にて形成されている。送風グリル２に流入
する空気流はファン１ａにより風速分布１ｅを成してお
り、ファン外半径との比を半径比Rrとすると、Rr＝0.5
〜0.9にて最大となる最大点１ｆがある。最大点１ｆに
おける風速ｖはファン回転数がモータ１ｂにより回転制
御されるため、概ね１〜２５m/sである。送風グリル２
の同心円状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの配置間隔は、こ
の風速分布と比例するように風速の大きな部分では桟間
隔は大きくなるよう形成されている。
ファン１ａの風速分布と送風グリル２の桟との対応を示
す概念図である。図５において、送風グリル２の同心円
状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの断面は直径２mm程度の円
形を成す銅線にて形成されている。送風グリル２に流入
する空気流はファン１ａにより風速分布１ｅを成してお
り、ファン外半径との比を半径比Rrとすると、Rr＝0.5
〜0.9にて最大となる最大点１ｆがある。最大点１ｆに
おける風速ｖはファン回転数がモータ１ｂにより回転制
御されるため、概ね１〜２５m/sである。送風グリル２
の同心円状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの配置間隔は、こ
の風速分布と比例するように風速の大きな部分では桟間
隔は大きくなるよう形成されている。
【００２０】次に作用について説明する。ファン１ａの
回転によって発生した空気流は図５に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。通過する際、
風速ｖの６乗、送風グリル２の桟断面積Ａに比例した流
体騒音が発生する。本実施の形態では、この風速の速い
部分での同心円状桟２Ａの間隔を大きくしているため、
従来の同心円状桟が等間隔なものに比べて、流れが通過
する面積当たりのグリル断面積Ａは小さく、風速の速い
部分で発生する騒音が低下し、全体の騒音の積分値も低
下することになる。
回転によって発生した空気流は図５に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。通過する際、
風速ｖの６乗、送風グリル２の桟断面積Ａに比例した流
体騒音が発生する。本実施の形態では、この風速の速い
部分での同心円状桟２Ａの間隔を大きくしているため、
従来の同心円状桟が等間隔なものに比べて、流れが通過
する面積当たりのグリル断面積Ａは小さく、風速の速い
部分で発生する騒音が低下し、全体の騒音の積分値も低
下することになる。
【００２１】実施の形態２．図６は送風グリル２の桟を
示す平面図、図７はファン１ａの風速分布と送風グリル
２の桟との対応を示す概念図、図８は桟の断面図であ
る。その他室外機本体の構成は実施の形態１と同様であ
り、その説明を省略する。図７において、送風グリル２
の同心円状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂは銅線または射出
成形にて形成されている。同心円状桟２Ａおよび放射状
桟２Ｂの断面は図８に示すように半径方向厚みt1＝２mm
程度、流れ方向厚みt2＝８mm程度の矩形に形成されてい
る。送風グリル２に流入する空気流はファン１ａにより
風速分布１ｅを成しており、ファン外半径との比を半径
比Rrとすると、Rr＝0.5〜0.9にて最大となる最大点１ｆ
がある。最大点１ｆにおける風速ｖはファン回転数がモ
ータ１ｂにより回転制御されるため、概ね１〜２５m/s
（平均１０m/s前後）である。送風グリル２の同心円状
桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの配置間隔は、この風速分布
と比例するように風速の大きな部分では桟間隔は大きく
なるよう形成されている。
示す平面図、図７はファン１ａの風速分布と送風グリル
２の桟との対応を示す概念図、図８は桟の断面図であ
る。その他室外機本体の構成は実施の形態１と同様であ
り、その説明を省略する。図７において、送風グリル２
の同心円状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂは銅線または射出
成形にて形成されている。同心円状桟２Ａおよび放射状
桟２Ｂの断面は図８に示すように半径方向厚みt1＝２mm
程度、流れ方向厚みt2＝８mm程度の矩形に形成されてい
る。送風グリル２に流入する空気流はファン１ａにより
風速分布１ｅを成しており、ファン外半径との比を半径
比Rrとすると、Rr＝0.5〜0.9にて最大となる最大点１ｆ
がある。最大点１ｆにおける風速ｖはファン回転数がモ
ータ１ｂにより回転制御されるため、概ね１〜２５m/s
（平均１０m/s前後）である。送風グリル２の同心円状
桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの配置間隔は、この風速分布
と比例するように風速の大きな部分では桟間隔は大きく
なるよう形成されている。
【００２２】次に作用について説明する。ファン１ａの
回転によって発生した空気流は図７に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。通過する際、
風速ｖの６乗、送風グリル２の桟断面積Ａに比例した流
体騒音が発生する。本実施の形態では、この風速の速い
部分での同心円状桟２Ａの間隔を大きくしているため、
従来の同心円状桟が等間隔なものに比べて、面積当たり
のグリル断面積Ａは小さくなる。このため、風速の速い
部分で発生する騒音が低下し、全体の騒音の積分値も低
下することになる。また、本実施の形態では、最大点１
ｆと同心円状桟２Ａとが空気の流れ方向に重ならないよ
う設計されているので、この部分での騒音発生を避ける
ことができる。
回転によって発生した空気流は図７に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。通過する際、
風速ｖの６乗、送風グリル２の桟断面積Ａに比例した流
体騒音が発生する。本実施の形態では、この風速の速い
部分での同心円状桟２Ａの間隔を大きくしているため、
従来の同心円状桟が等間隔なものに比べて、面積当たり
のグリル断面積Ａは小さくなる。このため、風速の速い
部分で発生する騒音が低下し、全体の騒音の積分値も低
下することになる。また、本実施の形態では、最大点１
ｆと同心円状桟２Ａとが空気の流れ方向に重ならないよ
う設計されているので、この部分での騒音発生を避ける
ことができる。
【００２３】従来の桟断面形状は、直径２mm程度の円形
であることから、発生騒音の中心周波数fcは式１で示し
たようにｆc＝Ｓt×ｖ／ｄ（ここでＳt≒0.2、ｄ＝ｔ1
に相当）であり、発生周波数は概ね１００〜２５００Hz
程度となる。一方、本実施の形態における矩形断面の桟
ではSt≒0.13となり、発生周波数は概ね６５〜１６２５
Hz程度となる。人間の聴感において、低周波数の騒音は
聞こえにくく、その指標として聴感補正値（Ａ補正値）
なるものが一般的に用いられており、この周波数のシフ
トにより7.1〜0.3db(A)程度騒音が小さく聞こえること
となる。本実施の形態では同心円状桟２Ａおよび放射状
桟２Ｂの断面を矩形に形成したが、何れか一方を矩形に
しても騒音低減効果は得られる。
であることから、発生騒音の中心周波数fcは式１で示し
たようにｆc＝Ｓt×ｖ／ｄ（ここでＳt≒0.2、ｄ＝ｔ1
に相当）であり、発生周波数は概ね１００〜２５００Hz
程度となる。一方、本実施の形態における矩形断面の桟
ではSt≒0.13となり、発生周波数は概ね６５〜１６２５
Hz程度となる。人間の聴感において、低周波数の騒音は
聞こえにくく、その指標として聴感補正値（Ａ補正値）
なるものが一般的に用いられており、この周波数のシフ
トにより7.1〜0.3db(A)程度騒音が小さく聞こえること
となる。本実施の形態では同心円状桟２Ａおよび放射状
桟２Ｂの断面を矩形に形成したが、何れか一方を矩形に
しても騒音低減効果は得られる。
【００２４】実施の形態３．図９は送風グリル２の桟を
示す部分斜視図、図１０は図９における渦の様子を示す
概念図である。その他室外機本体の構成や送風グリルの
桟パターンは実施の形態２と同様であり、その説明を省
略する。図９において、送風グリル２の同心円状桟２Ａ
および放射状桟２Ｂは一体成形品にて形成されている。
同心円状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの断面は実施の形態
２と同様半径方向厚みt1＝２mm程度、流れ方向厚みt2＝
８mm程度の矩形に形成されているが、放射状桟２Ｂの左
右側面２ｂ、２ｃは後縁部２ａにかけてそれぞれ交互に
不連続なテーパ２ｄ、２ｅが形成されている。
示す部分斜視図、図１０は図９における渦の様子を示す
概念図である。その他室外機本体の構成や送風グリルの
桟パターンは実施の形態２と同様であり、その説明を省
略する。図９において、送風グリル２の同心円状桟２Ａ
および放射状桟２Ｂは一体成形品にて形成されている。
同心円状桟２Ａおよび放射状桟２Ｂの断面は実施の形態
２と同様半径方向厚みt1＝２mm程度、流れ方向厚みt2＝
８mm程度の矩形に形成されているが、放射状桟２Ｂの左
右側面２ｂ、２ｃは後縁部２ａにかけてそれぞれ交互に
不連続なテーパ２ｄ、２ｅが形成されている。
【００２５】次に作用について説明する。従来ファンの
回転によって発生した空気流は送風グリル２の桟を通過
する際各桟のスパン方向に一定の長さをもつ渦列を発生
していた。送風グリル２から発生する騒音の大きさはこ
の渦の強さとスパン方向の渦の長さ（相関長さ）に比例
する。本実施の形態の送風グリル２は図１０に示すよう
に放射状桟２Ｂの左右側面２ｂ、２ｃから後縁部２ａに
かけて渦列よりも短い距離２ｆ毎に交互に不連続なテー
パ２ｄ、２ｅが形成されているので、渦列は一定の長さ
よりも細かく分断され、スパン方向の渦の長さ（相関長
さ）を短くできる。これにより、送風グリル２から発生
する騒音の大きさを従来に比べて小さくすることができ
る。尚、本実施の形態では、テーパを放射状桟２Ｂに形
成した場合について説明したが、同心円状桟２Ａに形成
してもよく、更には両方に形成しても良い。
回転によって発生した空気流は送風グリル２の桟を通過
する際各桟のスパン方向に一定の長さをもつ渦列を発生
していた。送風グリル２から発生する騒音の大きさはこ
の渦の強さとスパン方向の渦の長さ（相関長さ）に比例
する。本実施の形態の送風グリル２は図１０に示すよう
に放射状桟２Ｂの左右側面２ｂ、２ｃから後縁部２ａに
かけて渦列よりも短い距離２ｆ毎に交互に不連続なテー
パ２ｄ、２ｅが形成されているので、渦列は一定の長さ
よりも細かく分断され、スパン方向の渦の長さ（相関長
さ）を短くできる。これにより、送風グリル２から発生
する騒音の大きさを従来に比べて小さくすることができ
る。尚、本実施の形態では、テーパを放射状桟２Ｂに形
成した場合について説明したが、同心円状桟２Ａに形成
してもよく、更には両方に形成しても良い。
【００２６】実施の形態４．図１１は送風グリル２の桟
を示す斜視図である。その他室外機本体の構成や送風グ
リル２の桟パターンは実施の形態１と同様であり、その
説明を省略する。図１１において、送風グリル２の同心
円状桟２Ａおよびこの同心円状桟２Ａと直交する放射状
桟２Ｂは一体成形品にて形成されている。同心円状桟２
Ａおよび放射状桟２Ｂの断面は略菱形に形成され、同心
円状桟２Ａの高さ寸法は放射状桟２Ｂの略半分で、後縁
部２ａの端面位置は同一となっている。
を示す斜視図である。その他室外機本体の構成や送風グ
リル２の桟パターンは実施の形態１と同様であり、その
説明を省略する。図１１において、送風グリル２の同心
円状桟２Ａおよびこの同心円状桟２Ａと直交する放射状
桟２Ｂは一体成形品にて形成されている。同心円状桟２
Ａおよび放射状桟２Ｂの断面は略菱形に形成され、同心
円状桟２Ａの高さ寸法は放射状桟２Ｂの略半分で、後縁
部２ａの端面位置は同一となっている。
【００２７】次に作用について説明する。ファン１ａの
回転によって発生した空気流は図５に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。従来ファンの
回転によって発生した空気流は送風グリル２の桟を通過
する際各桟のスパン方向に一定の長さをもつ渦列を発生
していた。送風グリル２から発生する騒音の大きさはこ
の渦の強さと相関長さに比例する。本実施の形態では、
同心円状桟２Ａと放射状桟２Ｂとの後縁部２ａを同一位
置に配置したので、同心円状桟２Ａから発生する渦の相
関長さは放射状桟２Ｂの影響を受け、逆に放射状桟２Ｂ
から発生する渦の相関長さは同心円状桟２Ａの影響を受
けることにより、それに伴い騒音も低下する。尚、本実
施の形態では、同心円状桟２Ａと放射状桟２Ｂとから構
成される送風グリルについて説明したが、主桟と副桟が
後縁部を同一位置にして交叉する形状のものであれば、
同様の効果が得られる。
回転によって発生した空気流は図５に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。従来ファンの
回転によって発生した空気流は送風グリル２の桟を通過
する際各桟のスパン方向に一定の長さをもつ渦列を発生
していた。送風グリル２から発生する騒音の大きさはこ
の渦の強さと相関長さに比例する。本実施の形態では、
同心円状桟２Ａと放射状桟２Ｂとの後縁部２ａを同一位
置に配置したので、同心円状桟２Ａから発生する渦の相
関長さは放射状桟２Ｂの影響を受け、逆に放射状桟２Ｂ
から発生する渦の相関長さは同心円状桟２Ａの影響を受
けることにより、それに伴い騒音も低下する。尚、本実
施の形態では、同心円状桟２Ａと放射状桟２Ｂとから構
成される送風グリルについて説明したが、主桟と副桟が
後縁部を同一位置にして交叉する形状のものであれば、
同様の効果が得られる。
【００２８】実施の形態５．図１２は送風グリル２の桟
を示す部分斜視図、図１３は図１２の桟における音の放
射方向を示す概念図、図１４は図１２の送風グリルを備
えた空気調和機の室外機を示す斜視図である。その他室
外機本体の構成は実施の形態１と同様であり、その説明
を省略する。図において、送風グリル２は流れ方向にス
パン方向をなすよう配置された主縦桟部２Ｅおよびこの
主縦桟部２Ｅの上端から隣の主縦桟部２Ｅの下端を結ぶ
よう鋭角に延設された主傾斜桟部２Ｆが連続的に同一方
向に配列された複数の主桟と、隣り合う主桟の主縦桟部
２Ｅ同士を上端同士または下端同士にて接合する副桟２
ｇとから形成されている。主傾斜桟部２Ｆは室外機本体
１００に対し、背面方向に向って下り勾配となるよう配
列されている。
を示す部分斜視図、図１３は図１２の桟における音の放
射方向を示す概念図、図１４は図１２の送風グリルを備
えた空気調和機の室外機を示す斜視図である。その他室
外機本体の構成は実施の形態１と同様であり、その説明
を省略する。図において、送風グリル２は流れ方向にス
パン方向をなすよう配置された主縦桟部２Ｅおよびこの
主縦桟部２Ｅの上端から隣の主縦桟部２Ｅの下端を結ぶ
よう鋭角に延設された主傾斜桟部２Ｆが連続的に同一方
向に配列された複数の主桟と、隣り合う主桟の主縦桟部
２Ｅ同士を上端同士または下端同士にて接合する副桟２
ｇとから形成されている。主傾斜桟部２Ｆは室外機本体
１００に対し、背面方向に向って下り勾配となるよう配
列されている。
【００２９】次に作用について説明する。ファン１ａの
回転によって発生した空気流は図５に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。通過する際、
主縦桟部２Ｅでは、スパン方向に流れが生じ、相関長さ
の大きな流れは発生せず渦による騒音発生が抑制でき
る。主傾斜桟部２Ｆでは、主傾斜桟部２Ｆが主縦桟部２
Ｅと所定の角度αを成していたとすると、主傾斜桟部２
Ｆのスパン方向と角度（９０−α）を成す方向に流れが
生じ、渦放出方向である主傾斜桟部直角方向の通過風速
は低下する。この結果渦の強さの低下による騒音発生の
抑制、渦放出周波数の低周波数側へのシフトによる聴感
騒音の低下が起こる。
回転によって発生した空気流は図５に示すような速度分
布１ｅを有し、送風グリル２を通過する。通過する際、
主縦桟部２Ｅでは、スパン方向に流れが生じ、相関長さ
の大きな流れは発生せず渦による騒音発生が抑制でき
る。主傾斜桟部２Ｆでは、主傾斜桟部２Ｆが主縦桟部２
Ｅと所定の角度αを成していたとすると、主傾斜桟部２
Ｆのスパン方向と角度（９０−α）を成す方向に流れが
生じ、渦放出方向である主傾斜桟部直角方向の通過風速
は低下する。この結果渦の強さの低下による騒音発生の
抑制、渦放出周波数の低周波数側へのシフトによる聴感
騒音の低下が起こる。
【００３０】図１２、１４に示すように主傾斜桟部２Ｆ
を室外機本体１００の背面側へ向いている。主傾斜桟部
２Ｆにおける渦放出による騒音放射の方向は、主傾斜桟
部２Ｆのスパン方向に直交する２極子音源となる。これ
により、図１４のように送風グリル２を配置すると、発
生騒音を背面側上方に選択的に放射するととなる。従っ
て、送風ユニット周辺において送風グリル２より発生す
る騒音を局部的に低下させることができる。そして、図
１４のように室外機本体１００の正面側にて音が小さく
なるよう主傾斜桟部２Ｆの方向を揃えれば、室外機正面
側において低騒音の空気調和機が実現できる。
を室外機本体１００の背面側へ向いている。主傾斜桟部
２Ｆにおける渦放出による騒音放射の方向は、主傾斜桟
部２Ｆのスパン方向に直交する２極子音源となる。これ
により、図１４のように送風グリル２を配置すると、発
生騒音を背面側上方に選択的に放射するととなる。従っ
て、送風ユニット周辺において送風グリル２より発生す
る騒音を局部的に低下させることができる。そして、図
１４のように室外機本体１００の正面側にて音が小さく
なるよう主傾斜桟部２Ｆの方向を揃えれば、室外機正面
側において低騒音の空気調和機が実現できる。
【００３１】実施の形態６．図１５は送風グリル２の桟
を示す部分斜視図である。その他室外機本体の構成は実
施の形態１と同様であり、その説明を省略する。図にお
いて、送風グリル２の同心円状桟２Ａおよび放射状桟２
Ｂは銅線材または一体成形品にて形成されている。同心
円状桟２Ａの断面は実施の形態２と同様矩形に形成さ
れ、放射状桟２Ｂの断面は菱形に形成されている。放射
状桟２Ｂはファン１ａの半径方向に形成され、菱形断面
の対角線はファン回転軸方向に対して所定角度θを成し
ている。θは半径方向内側では回転方向へ１５°、半径
方向外側では６０°となり、さらに内側から外側へいく
に従って１５°〜６０°へとスキューが与えられてい
る。即ち所定角度θはファン１ａからの吹出風が桟を通
過する際の風向と合致するように設計されている。
を示す部分斜視図である。その他室外機本体の構成は実
施の形態１と同様であり、その説明を省略する。図にお
いて、送風グリル２の同心円状桟２Ａおよび放射状桟２
Ｂは銅線材または一体成形品にて形成されている。同心
円状桟２Ａの断面は実施の形態２と同様矩形に形成さ
れ、放射状桟２Ｂの断面は菱形に形成されている。放射
状桟２Ｂはファン１ａの半径方向に形成され、菱形断面
の対角線はファン回転軸方向に対して所定角度θを成し
ている。θは半径方向内側では回転方向へ１５°、半径
方向外側では６０°となり、さらに内側から外側へいく
に従って１５°〜６０°へとスキューが与えられてい
る。即ち所定角度θはファン１ａからの吹出風が桟を通
過する際の風向と合致するように設計されている。
【００３２】次に作用について説明する。ファン１ａの
回転によって発生した空気流は遠心方向軸に対して所定
角度θをもって送風グリル２へ流入する。この所定角度
θはファン半径方向によって変化し、１５°（半径方向
内側）〜６０°（半径方向外側）となる。例えば、放射
状桟２Ｂの菱形断面の対角線と空気流との角度をβとす
ると、|β|≧１５°では空気流が桟とぶつかって、渦放
出による騒音が増加する。このことより本実施の形態の
ように半径位置に対してβ≒０°となるように断面姿勢
を変更すれば、騒音の増加を抑制することができる。本
実施の形態では放射状桟の断面形状を菱形にしたが、実
施の形態２のような矩形にしても良く、その場合は底面
が空気流方向と垂直で、側面が平行になるよう傾斜させ
れば良い。また、本実施の形態では放射状桟にスキュー
を与え連続的に角度θを変化させていたが、実施の形態
３のように所定長さ毎に不連続になるよう角度θを段階
的に変化させてもよい。また、上記実施の形態では、放
射状桟の断面を菱形にしたが、風速分布に応じて適宜優
れた形状としてもよく、さらに放射状桟以外に仕様した
場合にも同様な仕様状況であれば、本実施の形態と同様
な効果が得られる。また、所定角度θは使用するファン
１ａにより異なるため、本実施の形態の限りではない。
回転によって発生した空気流は遠心方向軸に対して所定
角度θをもって送風グリル２へ流入する。この所定角度
θはファン半径方向によって変化し、１５°（半径方向
内側）〜６０°（半径方向外側）となる。例えば、放射
状桟２Ｂの菱形断面の対角線と空気流との角度をβとす
ると、|β|≧１５°では空気流が桟とぶつかって、渦放
出による騒音が増加する。このことより本実施の形態の
ように半径位置に対してβ≒０°となるように断面姿勢
を変更すれば、騒音の増加を抑制することができる。本
実施の形態では放射状桟の断面形状を菱形にしたが、実
施の形態２のような矩形にしても良く、その場合は底面
が空気流方向と垂直で、側面が平行になるよう傾斜させ
れば良い。また、本実施の形態では放射状桟にスキュー
を与え連続的に角度θを変化させていたが、実施の形態
３のように所定長さ毎に不連続になるよう角度θを段階
的に変化させてもよい。また、上記実施の形態では、放
射状桟の断面を菱形にしたが、風速分布に応じて適宜優
れた形状としてもよく、さらに放射状桟以外に仕様した
場合にも同様な仕様状況であれば、本実施の形態と同様
な効果が得られる。また、所定角度θは使用するファン
１ａにより異なるため、本実施の形態の限りではない。
【００３３】上記各実施の形態はそれぞれの騒音低減効
果を発揮する範囲で組み合わせることが可能である。
果を発揮する範囲で組み合わせることが可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ファ
ンによって空気流を発生させ送風を行なう送風ユニット
の前記ファン下流側に設けられ、ファンの吹出し風速分
布に応じた間隔で配置された桟を備えたので、風速分布
に応じて発生する騒音を低減できる。
ンによって空気流を発生させ送風を行なう送風ユニット
の前記ファン下流側に設けられ、ファンの吹出し風速分
布に応じた間隔で配置された桟を備えたので、風速分布
に応じて発生する騒音を低減できる。
【００３５】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速が速い箇所に対応する桟間隔を
吹出し風速が遅い箇所に対応する桟間隔よりも大きくし
たので、風速の早い部分で発生する大きな騒音を低減で
きる。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速が速い箇所に対応する桟間隔を
吹出し風速が遅い箇所に対応する桟間隔よりも大きくし
たので、風速の早い部分で発生する大きな騒音を低減で
きる。
【００３６】また、ファンの吹出し風速分布に対して、
吹出し風速が最大となる箇所以外に桟を配置したので、
最大風速箇所における騒音の発生を回避できる。
吹出し風速が最大となる箇所以外に桟を配置したので、
最大風速箇所における騒音の発生を回避できる。
【００３７】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、断面形状が矩形の桟を備えたので、騒音の発生周波
数が低周波数になり、聴感補正による低騒音化が図れ
る。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、断面形状が矩形の桟を備えたので、騒音の発生周波
数が低周波数になり、聴感補正による低騒音化が図れ
る。
【００３８】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、通風空間に沿った桟の後縁が幅方向に凹凸形成され
たので、桟で発生する渦の相関長さが短くなり、低騒音
化できる。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、通風空間に沿った桟の後縁が幅方向に凹凸形成され
たので、桟で発生する渦の相関長さが短くなり、低騒音
化できる。
【００３９】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、後縁が一致する主桟と副桟とを備えたので、渦列が
互いの桟交差箇所で影響を受け、桟で発生する渦の相関
長さが短くなり、低騒音化できる。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、後縁が一致する主桟と副桟とを備えたので、渦列が
互いの桟交差箇所で影響を受け、桟で発生する渦の相関
長さが短くなり、低騒音化できる。
【００４０】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、流れ方向に配置された主縦桟部およびこの主縦桟か
ら鋭角に延設された主傾斜桟部が連続的に配列された複
数の主桟と、前記主桟同士を接合する副桟とを備えたの
で、空気流の桟通過風速が遅くなり、渦の強さの低下に
よる騒音発生を抑制できると共に、渦放出周波数の低周
波数側へのシフトによる聴感騒音の低下が図れる。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、流れ方向に配置された主縦桟部およびこの主縦桟か
ら鋭角に延設された主傾斜桟部が連続的に配列された複
数の主桟と、前記主桟同士を接合する副桟とを備えたの
で、空気流の桟通過風速が遅くなり、渦の強さの低下に
よる騒音発生を抑制できると共に、渦放出周波数の低周
波数側へのシフトによる聴感騒音の低下が図れる。
【００４１】また、主傾斜桟部を同方向に配列したの
で、所定方向の低騒音化が図れる。
で、所定方向の低騒音化が図れる。
【００４２】また、前記主傾斜桟部による低騒音方向が
正面側となるよう上記送風グリルを配置した空気調和機
では、特に正面側の低騒音化が図れる。
正面側となるよう上記送風グリルを配置した空気調和機
では、特に正面側の低騒音化が図れる。
【００４３】また、ファンによって空気流を発生させ送
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速分布または風向分布に応じて断
面形状が形成された桟を備えたので、ファンの位置によ
って異なる風速や風向特性に応じた低騒音化が行なえ
る。
風を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けら
れ、ファンの吹出し風速分布または風向分布に応じて断
面形状が形成された桟を備えたので、ファンの位置によ
って異なる風速や風向特性に応じた低騒音化が行なえ
る。
【００４４】また、前記桟はファン回転軸より遠心方向
に設けられた放射状桟を備え、前記放射状桟は空気流の
流入角度に応じてスキューが与えられているので、ファ
ンの連続的な位置変化による連続的な吹出し風速分布ま
たは風向分布に応じた低騒音化が行なえる。
に設けられた放射状桟を備え、前記放射状桟は空気流の
流入角度に応じてスキューが与えられているので、ファ
ンの連続的な位置変化による連続的な吹出し風速分布ま
たは風向分布に応じた低騒音化が行なえる。
【図１】 この発明の実施の形態における空気調和機の
室外機を示す正面図である。
室外機を示す正面図である。
【図２】 内部機構を省略した図１のＡ−Ａ断面図であ
る。
る。
【図３】 この発明の実施の形態における空気調和機の
室外機を示す平面図である。
室外機を示す平面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１における送風グリル
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図５】 ファンの風速分布と送風グリルの桟との対応
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における送風グリル
を示す平面図である
を示す平面図である
【図７】 ファンの風速分布と送風グリルの桟との対応
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図８】 送風グリルの桟の断面図である。
【図９】 この発明の実施の形態３における送風グリル
の桟を示す部分斜視図である。
の桟を示す部分斜視図である。
【図１０】 は図９における渦の様子を示す概念図であ
る。
る。
【図１１】 この発明の実施の形態４における送風グリ
ルの桟を示す斜視図である。
ルの桟を示す斜視図である。
【図１２】 この発明の実施の形態５における送風グリ
ルの桟を示す部分斜視図である。
ルの桟を示す部分斜視図である。
【図１３】 図１２の桟における音の放射方向を示す概
念図である。
念図である。
【図１４】 図１２の送風グリルを備えた空気調和機の
室外機を示す斜視図である。
室外機を示す斜視図である。
【図１５】 この発明の実施の形態６における送風グリ
ルの桟を示す部分斜視図である。
ルの桟を示す部分斜視図である。
【図１６】 従来の送風ユニットを示す断面図である。
【図１７】 図１６におけるファンの風速分布と送風グ
リルの桟との対応を示す概念図である。
リルの桟との対応を示す概念図である。
１ 送風ユニット、 １ａ ファン、 １ｂ モータ、
１ｃ フレーム、１ｅ 風速分布、 １ｆ 最大点、
２ 送風グリル、 ２Ａ 同心円状桟、２Ｂ 放射状
桟、 ２Ｅ 主縦桟部、 ２Ｆ 主傾斜桟部、 ２ａ
後縁部、２ｂ、２ｃ 側面、 ２ｄ、２ｅ テーパ、
２ｆ テーパ長さ、 ２ｇ 副桟、 １００ 室外機本
体、 １０１ 空気吸込口、 １０２ 熱交換器。
１ｃ フレーム、１ｅ 風速分布、 １ｆ 最大点、
２ 送風グリル、 ２Ａ 同心円状桟、２Ｂ 放射状
桟、 ２Ｅ 主縦桟部、 ２Ｆ 主傾斜桟部、 ２ａ
後縁部、２ｂ、２ｃ 側面、 ２ｄ、２ｅ テーパ、
２ｆ テーパ長さ、 ２ｇ 副桟、 １００ 室外機本
体、 １０１ 空気吸込口、 １０２ 熱交換器。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２４Ｆ 13/06 Ｆ２４Ｆ 13/06 Ｅ
(72)発明者 林田 勝彦
東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三
菱電機エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 3H022 AA03 BA01 CA49 DA11
3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20
CC03 DD12 DD28 EE06 EE08
3H035 DD04 DD06
3L080 BE02
Claims (11)
- 【請求項１】 ファンによって空気流を発生させ送風を
行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、フ
ァンの吹出し風速分布に応じた間隔で配置された桟を備
えたことを特徴とする送風ユニットの送風グリル。 - 【請求項２】 ファンによって空気流を発生させ送風を
行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、フ
ァンの吹出し風速が速い箇所に対応する桟間隔を吹出し
風速が遅い箇所に対応する桟間隔よりも大きくしたこと
を特徴とする送風ユニットの送風グリル。 - 【請求項３】 ファンの吹出し風速分布に対して、吹出
し風速が最大となる箇所以外に桟を配置したことを特徴
とする請求項１または２記載の送風グリル。 - 【請求項４】 ファンによって空気流を発生させ送風を
行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、断
面形状が矩形の桟を備えたことを特徴とする送風ユニッ
トの送風グリル。 - 【請求項５】 ファンによって空気流を発生させ送風を
行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、通
風空間に沿った桟の後縁が幅方向に凹凸形成されたこと
を特徴とする送風ユニットの送風グリル。 - 【請求項６】 ファンによって空気流を発生させ送風を
行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、後
縁が一致する主桟と副桟とを備えたことを特徴とする送
風ユニットの送風グリル。 - 【請求項７】 ファンによって空気流を発生させ送風を
行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、流
れ方向に配置された主縦桟部およびこの主縦桟から鋭角
に延設された主傾斜桟部が連続的に配列された複数の主
桟と、前記主桟同士を接合する副桟とを備えたことを特
徴とする送風ユニットの送風グリル。 - 【請求項８】 前記主傾斜桟部を同方向に配列したこと
を特徴とする請求項５記載の送風ユニットの送風グリ
ル。 - 【請求項９】 前記主傾斜桟部による低騒音方向が正面
側となるよう請求項８記載の送風グリルを配置したこと
を特徴とする空気調和機。 - 【請求項１０】 ファンによって空気流を発生させ送風
を行なう送風ユニットの前記ファン下流側に設けられ、
ファンの吹出し風速分布または風向分布に応じて断面形
状が形成された桟を備えたことを特徴とする送風ユニッ
トの送風グリル。 - 【請求項１１】 前記桟はファン回転軸より遠心方向に
設けられた放射状桟を備え、前記放射状桟は空気流の流
入角度に応じてスキューが与えられていることを特徴と
する請求項１０記載の送風グリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330544A JP3931624B2 (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 送風ユニットの送風グリルおよび空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330544A JP3931624B2 (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 送風ユニットの送風グリルおよび空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003130396A true JP2003130396A (ja) | 2003-05-08 |
| JP3931624B2 JP3931624B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=19146257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001330544A Expired - Lifetime JP3931624B2 (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 送風ユニットの送風グリルおよび空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3931624B2 (ja) |
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-
2001
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