JP2017214900A - Air blowing device and air conditioning device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、送風装置及びこれを備えた空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to a blower and an air conditioner equipped with the blower.
従来、空気調和装置等に用いられる送風装置においては、送風装置の湾曲流路の内壁に、軟体の多孔質材料からなる薄いシート状の吸音材を結合し、空気流動による騒音を低減することを目的としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a blower used in an air conditioner or the like, a thin sheet-like sound absorbing material made of a soft porous material is coupled to the inner wall of the curved flow path of the blower to reduce noise caused by air flow. The intended one is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、羽根車を内部に収容するケーシングの壁部が羽根車の回転軸方向の両側にそれぞれ配置され、かつ、羽根車の回転軸方向の一方側に吸込口が形成された送風装置においては、羽根車の外周に吹き出た空気流の一部が吸込口側へと戻り、回転する羽根車に再び衝突等して、吸込口の周辺に渦が形成されて騒音が発生することがある。また、このような構成の送風装置においては、羽根車の回転軸方向の両側に平行にケーシングの壁面が形成されているため、発生した騒音が共鳴しやすく、さらなる騒音の増大を招きやすい。 However, in the air blower in which the wall portion of the casing that houses the impeller is disposed on both sides in the rotation axis direction of the impeller and the suction port is formed on one side in the rotation axis direction of the impeller, A part of the air flow blown to the outer periphery of the impeller may return to the suction port side, collide again with the rotating impeller, and a vortex may be formed around the suction port to generate noise. Moreover, in the air blower having such a configuration, since the wall surface of the casing is formed in parallel on both sides in the rotation axis direction of the impeller, the generated noise is likely to resonate and the noise is likely to increase further.
特許文献1に示されるように、送風装置の湾曲流路の内壁に吸音材を設けただけでは、このような吸込口の周辺に発生し、ケーシング内で共鳴する騒音を抑制することが困難である。また、特許文献1に記載のものは、ケーシングの内壁に吸音材を張り付けて配置しているため流路幅が狭小化して圧力損失が増加してしまい、送風装置の風量−静圧特性が著しく低下してしまう。さらに、高速気流により吸音材が剥がれ易く、長期的に騒音低減効果を得ることが困難である。 As shown in Patent Document 1, it is difficult to suppress noise generated around the suction port and resonating in the casing only by providing a sound absorbing material on the inner wall of the curved flow path of the blower. is there. Moreover, since the thing of patent document 1 sticks and arranges the sound-absorbing material on the inner wall of the casing, the flow path width is narrowed and the pressure loss increases, and the air volume-static pressure characteristics of the blower are remarkably increased. It will decline. Furthermore, the sound absorbing material is easily peeled off by the high-speed air flow, and it is difficult to obtain a noise reduction effect in the long term.
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、羽根車を内部に収容するケーシングの壁部が羽根車の回転軸方向の両側にそれぞれ配置され、かつ、羽根車の回転軸方向の一方側に吸込口が形成された送風装置において、風量−静圧特性を損なうことなく、吸込口の周辺での騒音の発生を抑制することができる送風装置及びこれを備えた空気調和装置を得るものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and wall portions of a casing for accommodating the impeller are disposed on both sides in the rotation axis direction of the impeller, and the rotation shaft of the impeller is provided. In a blower device in which a suction port is formed on one side of the direction, a blower device capable of suppressing the generation of noise around the suction port without impairing the air volume-static pressure characteristics, and an air conditioner equipped with the blower device Is what you get.
この発明に係る送風装置においては、回転軸を中心にして回転可能に支持され、周方向に沿って複数の羽根が設けられた羽根車と、前記羽根車を内部に収容するケーシングと、を備え、前記ケーシングは、前記羽根車の前記回転軸方向の一方側に対向して配置され、吸込口が形成された正面板と、前記羽根車の前記回転軸方向の他方側に対向して配置される背面板と、を備え、前記正面板は、前記吸込口の周囲部が吸音構造体である構成とする。 An air blower according to the present invention includes an impeller that is supported rotatably about a rotation shaft and includes a plurality of blades along a circumferential direction, and a casing that houses the impeller inside. The casing is disposed to face one side of the impeller in the rotational axis direction, and is disposed to face the front plate in which a suction port is formed and the other side of the impeller in the rotational axis direction. And the front plate has a structure in which a peripheral portion of the suction port is a sound absorbing structure.
また、この発明に係る送風装置を備えた空気調和装置においては、上述の構成を有する送風装置と、吸込口及び吹出口が形成され、内部に前記吸込口から前記吹出口まで通じる風路が形成された筐体と、前記筐体の前記風路中に設けられた熱交換器と、を備えた構成とする。 Moreover, in the air conditioner provided with the air blower according to the present invention, the air blower having the above-described configuration, the suction port and the air outlet are formed, and the air path leading from the air inlet to the air outlet is formed therein. And a heat exchanger provided in the air passage of the casing.
この発明に係る送風装置及びこれを備えた空気調和装置においては、風量−静圧特性を損なうことなく、吸込口の周辺での騒音の発生を抑制することができるという効果を奏する。 In the air blower according to the present invention and the air conditioner including the air blower, there is an effect that generation of noise around the suction port can be suppressed without impairing the air volume-static pressure characteristics.
この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
実施の形態1.
図1から図2は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は送風装置の縦断面図、図2は送風装置の横断面図、図3は送風装置が備える吸音構造体の部分断面図、図4は送風装置が備える吸音構造体と比較対象の特性例を説明する図、図5は送風装置を備えた空気調和装置の断面図、図6は送風装置と比較対象のスペクトル特性の一例を説明する図である。
Embodiment 1 FIG.
1 to 2 relate to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a blower, FIG. 2 is a transverse sectional view of the blower, and FIG. 3 is a sound absorbing structure provided in the blower. FIG. 4 is a diagram for explaining a characteristic example of a sound absorbing structure and a comparison target included in the blower, FIG. 5 is a cross-sectional view of an air conditioner including the blower, and FIG. 6 is a spectrum of the blower and the comparison target. It is a figure explaining an example of a characteristic.
図1及び図2に示すように、この発明の実施の形態1に係る送風装置100は、ケーシング110、羽根車130及び電動機140を備えている。ケーシング110の内部には、羽根車130が収容されている。羽根車130は、回転軸131及び羽根132を備えている。羽根車130は、外形が略円筒形状を呈する。羽根車130は、略円筒形状の中心に、回転軸131が設けられている。そして、羽根車130は、略円筒形状の周方向に沿って複数の羽根132が設けられている。羽根132は、周方向に沿って等間隔に例えば約40枚設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
羽根車130の回転軸131の一端側には、電動機140が接続されている。電動機140は、回転軸131を中心にして羽根車130を回転駆動する動力源である。電動機140により羽根車130を回転させることで、昇圧送風作用が得られる。羽根車130は、ケーシング110の内部に、回転軸131を中心にして回転可能に支持されている。
An
ケーシング110は羽根車130を囲うように形成され、その外形が羽根車130より大きい略円筒状を呈する。ケーシング110は、正面板111、背面板112及び側面板113を備えている。正面板111は、羽根車130の回転軸131方向の一方側に対向して配置されている。背面板112は、羽根車130の回転軸131方向の他方側に対向して配置されている。なお、ここでは、正面板111が配置される羽根車130の回転軸131方向の前記一方側は、電動機140が接続される回転軸131の前記一端側と同じ側である。側面板113は、正面板111と背面板112との間に設けられる。側面板113は、羽根車130の外周の一部のさらに外側を囲むようにして配置されている。
The
ケーシング110には吸込口115及び吹出口121が形成されている。吸込口115は、ケーシング110の外部の空気を、ケーシング110の内部に取り込むための開口である。吸込口115は、正面板111に形成されている。吸込口115は、羽根車130の回転軸131と同心(同軸)の略円形状を呈する。
A
正面板111における吸込口115が形成された部分の周囲には、ベルマウス114が設けられている。ベルマウス114は、吸込口115からケーシング110内へと取り込む空気を羽根車130へと案内するためのものである。ベルマウス114の内周面は、その内径が正面板111側から背面板112側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状になっている。また、ベルマウス114の外周面は、その外径が正面板111側から背面板112側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。
A
吹出口121は、ケーシング110の内部の空気を、ケーシング110の外部へと排出するための開口である。吹出口121は、羽根車130の回転軸131とは直交する向きに開口している。ケーシング110には、ダクト部120が設けられている。ダクト部120は、ケーシング110の羽根車130の収容部分と吹出口121とを接続している。
The
ケーシング110のダクト部120以外の部分では、側面板113が羽根車130の周囲に円形状に配置されている。これに対し、ケーシング110のダクト部120では、側壁部が直線状に配置されている。ダクト部120は、ケーシング110の他の部分と一体に設けられている。
In portions other than the
このケーシング110では、吸込口115及び吹出口121以外の部位は、正面板111、背面板112及び側面板113、並びに、ダクト部120により塞がれている。そして、前述したように、吸込口115は羽根車130の回転軸131と平行な向きに開口し、吹出口121は羽根車130の回転軸131と直交する向きに開口している。すなわち、この実施の形態1に係る送風装置100は、一般的にシロッコファンと呼ばれる形態で構成されている。
In the
図2に示すように、正面板111は、少なくとも吸込口115の周囲部が吸音構造体10で構成されている。ここでいう吸込口115の周囲部とは、少なくともベルマウス114を含む部分である。図2では、正面板111の全体を吸音構造体10で構成した例を示している。また、背面板112は、吸音構造体10で構成されている。図2では、背面板112の全体を吸音構造体10で構成した例を示している。
As shown in FIG. 2, the
さらに、図1に示すように、ケーシング110における、少なくとも吹出口121の周囲部は、吸音構造体10で構成されている。図1では、ケーシング110のダクト部120を吸音構造体10で構成した例を示している。すなわち、この例では、図1でケーシング110の側壁部が直線状に配置された部分が吸音構造体10により構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, at least a peripheral portion of the
次に、図3を参照しながら、吸音構造体10の構成について説明する。図3は、吸音構造体10の部分断面図で、厚さ方向に切断した断面を模式的に示したものである。吸音構造体10は、複数の層が積層されて構成されており、吸音層11と表面層12とを備えている。
Next, the configuration of the
表面層12は、厚さ方向の外側の両面にそれぞれ配置される。表面層12は、基材となる吸音材を圧縮したものである。換言すれば、表面層12は、圧縮した吸音材により構成されている。
The
吸音層11は、表面層12の内側、すなわち、2つの表面層12の間に設けられた層である。吸音層11は、基材となる吸音材を、圧縮せずに用いて構成されている。したがって、吸音層11を構成する吸音材は、表面層12を構成する吸音材よりも軟質である。逆に言えば、表面層12を構成する吸音材は圧縮されているため、吸音層11を構成する吸音材よりも硬質である。
The
吸音層11を構成する吸音材と、表面層12の基材となる吸音材とは、同種の素材を用いてもよいし、異種の素材を用いてもよい。同種の素材を用いる場合、吸音材は、具体的に例えば、パルプ系繊維吸音材を用いてもよい。この際、パルプ系繊維は、例えば、バイオプラスチックに代表される天然素材を用いることができる。そして、吸音層11は、パルプ系繊維吸音材を圧縮せずにそのまま用いて構成する。また、表面層12は、パルプ系繊維吸音材を圧縮成形して構成する。
The sound-absorbing material constituting the sound-absorbing
一方、異種の素材を用いる場合、表面層12として、例えば繊維複合材(繊維系樹脂複合材)を用いることができる。この際に用いる繊維複合材は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維と樹脂とを複合したものである。
On the other hand, when different types of materials are used, for example, a fiber composite material (fiber-based resin composite material) can be used as the
以上のようにして、吸音層11と表面層12とが積層されて一体化された吸音構造体10は、例えば、次のような方法等で製造することができる。まず、1つめの方法例としては、1種類のパルプ繊維を用い、成形用金型の雄型と雌型の内部表面温度を異なるようにした状態において、加熱加圧して成形する方法が考えられる。また、2つめの方法例としては、予め非圧縮状態で成形した吸音材と圧縮して成形した吸音材と用意し、圧縮した吸音材で非圧縮の吸音材を挟み込んで加熱加圧することで成形する方法が考えられる。
As described above, the
次に、図4を参照しながら、以上のように構成された吸音構造体10の吸音性能について、他の吸音材と比較しながら説明する。図4は、本実施の形態の吸音構造体10を含む各吸音材の吸音性能例を示したものである。図4には、次のa)〜e)の5種類の吸音材の吸音率が示されている。なお、これらa)〜e)の5種類の吸音材は、いずれも厚さ10mmである。
Next, the sound absorbing performance of the
a)一般的なグラスウール
b)パルプ繊維で非圧縮成形吸音材
c)パルプ繊維で圧縮成形吸音材
d)パルプ繊維で非圧縮と圧縮吸音材を一体化した吸音材(本実施の形態の吸音構造体10の構成)
e)一般的な樹脂(ABS、PP等)
a) General glass wool b) Non-compression molded sound-absorbing material with pulp fiber c) Compression-molded sound-absorbing material with pulp fiber d) Sound-absorbing material in which uncompressed and compressed sound-absorbing material is integrated with pulp fiber (sound absorbing structure of this embodiment) Configuration of body 10)
e) General resin (ABS, PP, etc.)
この図4から分かるように、特に周波数が600Hz前後より高い帯域においては、e<<c<a<d<bの順番に吸音率が高くなっていく。パルプ繊維系の吸音材bは、他の吸音材と同様に繊維間の消音空間を保有するとともに、繊維の内部に空気孔が複数形成されているため、グラスウールaよりも高い吸音率を得ることができる。また、bに対してcのパルプ繊維の圧縮成形吸音材は吸音率が低下するものの、一般的なABS又はPPの樹脂eよりも高い吸音率を保有している。 As can be seen from FIG. 4, the sound absorption rate increases in the order of e << c <a <d <b, particularly in a band where the frequency is higher than about 600 Hz. The pulp fiber-based sound absorbing material b has a sound deadening space between fibers as in the case of other sound absorbing materials, and a plurality of air holes are formed inside the fiber, so that a higher sound absorption rate than that of glass wool a is obtained. Can do. In addition, although the sound absorption coefficient of the pulp fiber compression molded sound absorption material of c is lower than that of b, the sound absorption coefficient is higher than that of a general ABS or PP resin e.
dの吸音構造体10は、吸音率の優れるbを厚み9mm程度とした吸音層11と、表面のみに厚み1mm程度のcからなる表面層12とを備えるように構成されている。このため、aよりも高い吸音率を得ることができる。また、dの吸音構造体10は、特に周波数が600Hz前後より低い低周波数域において、他のa、b、c及びeよりも吸音率が高いという特徴がある。これは表面層12の膜振動吸音効果によるものであると考えられる。
The
次に、図1及び図2を再び参照しながら、以上のように構成された送風装置100の動作について説明する。電動機140により羽根車130が回転すると、図2の実線の矢印で示すように、ベルマウス114の吸込口115からケーシング110内に空気が吸い込まれる。この吸い込まれた空気は、回転軸131の軸方向の正面板111側から回転軸131方向に沿って背面板112側に向かって羽根車130内に流入する。
Next, the operation of the
そして、この流入した空気は、羽根132同士の隙間を通過して半径方向外側に羽根車130から遠心加速されながら流出する。この流出した空気は、図1の実線の矢印で示すように、ケーシング110の内周壁(側面板113)に沿って流れ、ケーシング110と一体のダクト部120を経て、吹出口121から外部へと流出する。
The inflowing air passes through the gap between the
次に、同じく図1及び図2を参照しながら、送風装置100の動作時においてケーシング110内で発生する騒音について説明する。図2の実線の矢印で示すように、回転する羽根132の表面に沿って羽根車130の半径方向外側へと流出した空気流は、ケーシング110の内周壁(側面板113)に衝突する。
Next, noise generated in the
ケーシング110の内周壁(側面板113)に衝突した空気流の一部は、図2の破線の矢印で示すように、正面板111の方へと戻り、吸込口115の周囲のベルマウス114等で回り込む。そして、回り込んだ空気は、羽根車130の別の羽根132に衝突等して、吸込口115の周囲に渦が発生する。
A part of the air flow that collided with the inner peripheral wall (side plate 113) of the
このようにして発生した渦により、ケーシング110内では流動騒音が生じる。また、羽根車130の外側へと流出した後に正面板111の方へと戻る空気流が、正面板111に衝突する際に正面板111を加振することで振動騒音が発生する。さらに、ケーシング110の内部、特に正面板111と背面板112という2つの平行に配置された板面間に形成された空間において、共鳴現象によりこれらの流動騒音及び振動騒音が増幅される。このように、送風装置100の動作中には、流体騒音及び振動騒音、並びに、これらの騒音の共鳴現象が発生する。
Flowing noise is generated in the
これに対し、この発明の実施の形態1に係る送風装置100によれば、正面板111は、吸込口115の周囲部が吸音構造体10である。このため、吸込口115の周囲に発生した渦に起因する流動騒音を、吸音構造体10により効果的に減衰、抑制することができる。また、正面板111への空気流の衝突に起因する振動騒音及び共鳴現象についても、吸込口115の周囲部の吸音構造体10により、効果的に減衰、抑制することができる。さらに、正面板111自体が吸音構造体10であるため、流路の狭小化を招くことなく風量−静圧性能を維持し、かつ、吸音構造体10がケーシング110から脱落等することなく長期間にわたって騒音を抑制することができる。
On the other hand, according to the
この際、前述したように、吸音構造体10は、吸音層11と表面層12とを備えている。吸音層11は、ケーシング110内部の空気流路中を伝播する騒音に伴う音響エネルギー成分を効率的に低減させることができる。表面層12は、ケーシング110内部の空気流路へと露出する面が吸音層11と比較して凹凸のない平滑な面になっている。このため、ケーシング110内での空気の流動特性を悪化させることなく、空気流が衝突する際の渦の発生と摩擦による圧力損失の増加とを抑制することができる。
At this time, as described above, the
すなわち、高い風量−静圧性能に維持したまま空力性能を低下させることなく、大型化せずに流動騒音とケーシング110内部での共鳴音、及び、流体振動音を長期的に抑制することができる。
That is, the flow noise, the resonance sound inside the
また、表面層12は、凹凸が少ないため撥水性を向上することができる。加えて、風路中の凹凸を減少させることができるため、埃等が溜まりにくく、信頼性の高い吸音構造体10及び送風装置100を得ることができる。
Moreover, since the
さらに、前述したように、吸音構造体10の表面層12は、被膜としての性質も備えている。したがって、音波又は空気流の衝突により表面層12が振動され、この表面層12の振動は、表面層12を構成する繊維の弾力性により抑制される。このため、空気流が衝突する際の加振に伴う振動量を低減し振動騒音の発生を抑制することができる。加えて、外側に表面層12を形成して吸音層11が外部に露出しないようにしているため、吸音構造体10の内部にある吸音層11のパルプ繊維等の飛散を防止でき、吸音構造体10の信頼性を向上することができる。
Furthermore, as described above, the
この際、表面層12に繊維複合材(繊維系樹脂複合材)を用いた場合、複合材の高い弾性と高い強度とを併せ持つ特徴を生かして、流体加振による振動騒音の発生をさらに低減することができる。さらに、表面層12の流路に露出する表面では繊維が網目状になっているため、流路に露出する表面に微細な凹凸形状を形成し、流体の乱れに伴い生じる渦の大きさを小さくできるため、流動騒音も抑制することが可能となる。
In this case, when a fiber composite material (fiber-based resin composite material) is used for the
また、この発明の実施の形態1に係る送風装置100によれば、背面板112は吸音構造体10である。このため、特に正面板111と背面板112との間に形成された空間において発生する共鳴現象を、さらに抑制することができる。したがって、送風装置100の動作時に発生する騒音を、さらに減衰、抑制することができる。
Moreover, according to the
次に、図1の実線の矢印で示すように、羽根車130から半径方向外側に流出した空気は、ケーシング110の内周壁(側面板113)に沿って旋回した後、ダクト部120を通って吹出口121から流出する。このケーシング110の側面板113に沿った旋回からダクト部120へと進む際には、空気の流れが変化する。
Next, as shown by the solid line arrow in FIG. 1, the air that has flowed radially outward from the
このケーシング110の内部の空気流が変化する部分、すなわちケーシング110と側面板113とダクト部120との接続部分で、空気流がダクト部120の内壁に衝突し、吹出口121の周囲のダクト部120で渦が発生する。そして、発生した渦により、ケーシング110のダクト部120内で流動騒音が生じる。また、空気流がダクト部120の内壁に衝突する際には、ダクト部120を加振することで振動騒音が発生する。
At the portion where the air flow inside the
これに対し、この発明の実施の形態1に係る送風装置100によれば、吹出口121の周囲部であるダクト部120は、吸音構造体10である。このため、吹出口121の周囲に発生した渦に起因する流動騒音を、吸音構造体10により効果的に減衰、抑制することができる。また、ダクト部120への空気流の衝突に起因する振動騒音及び共鳴現象についても、吹出口121の周囲部(ダクト部120)の吸音構造体10により、効果的に減衰、抑制することができる。
On the other hand, according to the
次に、図5を参照しながら、以上のように構成された送風装置100を備えた空気調和装置200について説明する。図5に示すように、空気調和装置200は、箱状の筐体210を備えている。筐体210には、空気調和装置吸込口211及び空気調和装置吹出口212が形成されている。空気調和装置吸込口211は、筐体210の外部から内部へと空気を取り込むための開口である。空気調和装置吹出口212は、筐体210の内部から外部へと空気を排出するための開口である。
Next, the
筐体210の内部には、空気調和装置吸込口211から空気調和装置吹出口212まで通じる風路213が形成されている。筐体210の風路213中には、熱交換器220が設置されている。熱交換器220は、風路213中を流れる空気と、熱交換器220内を流れる例えば冷媒との間で熱交換させ、風路213中を流れる空気を冷却又は加熱するものである。
Inside the
熱交換器220の下方には、ドレンパン230が設置されている。ドレンパン230は、熱交換器220において空気が冷却されて生じた凝縮水(ドレン水)を受けるためのものである。
A
また、筐体210の内部には、以上で説明した構成を備える送風装置100が設置されている。図5に示す例では、送風装置100は、筐体210の風路213中の熱交換器220よりも上流側に配置されている。
In addition, the
ここで、空気調和装置200において熱交換器220と送風装置100とを接近させて配置すると、送風装置100には、熱交換器220による温度変化及び結露発生等の影響がある。前述したように、送風装置100に用いられる吸音構造体10には表面層12が備えられている。そして、この表面層12の表面には凹凸が少ないため、仮に表面層12の表面で結露が発生しても、結露した水が吸音構造体10に吸水されてしまうことを抑制することができ、送風装置100の劣化等を抑制することができる。したがって、空気調和装置200において熱交換器220と送風装置100とを接近させて配置することができ、空気調和装置200のサイズを小さくすることができる。
Here, if the
また、空気調和装置200から吹き出された空気は、直接人間へ送風されることが多い。このため、送風装置100の動作時に、送風装置100から部品の剥がれ、飛散等が発生しない耐久性が求められる。前述したように、送風装置100に用いられる吸音構造体10には、吸音層11及び表面層12が備えられており、表面層12により吸音層11の剥がれ、飛散の発生を防止することができるため、空気調和装置200に好ましく用いることができる。
Moreover, the air blown out from the
図6に示すのは、以上で説明した図5に示すように、送風装置100を空気調和装置200に適用した際の、騒音低減効果を比較例とともに示すものである。図6の実線で示す「実施例」は、この発明の実施の形態1に係る送風装置100を空気調和装置200に適用した例である。破線で示す「比較例」は、吸音構造体10を備えない従来の送風装置を空気調和装置に適用した例である。
FIG. 6 shows a noise reduction effect together with a comparative example when the
図6のAに示すのは、吸音層11及び表面層12の両方による振動騒音成分の減衰帯域である。すなわち、このAの帯域では、吸音層11の弾力性と表面層12高い吸音率との相乗効果により流体加振に伴い発生する低周波帯域の騒音成分を低減している。また、図6のBに示すのは、吸音層11による振動騒音成分の減衰帯域である。すなわち、このBの帯域では、高い吸音率を保有する吸音層11により流動騒音が支配的な高周波帯域を効果的に低減している。そして、これらAとBとを合わせると、実施例では比較例に対して、図6のCに示すように広い周波数帯域において5〜10dB以上の騒音減衰を実現していることが分かる。
FIG. 6A shows the attenuation band of the vibration noise component due to both the
以上にように構成された実施の形態に係る送風装置100によれば、送風装置100内の風路壁面の一部を圧縮吸音材と非圧縮吸音材とで形成した吸音構造体10で構成しているため、送風装置100の静圧−風量性能を高く維持しながら、ケーシング110内やダクト部120で発生する流動騒音、及び、高速流体によるケーシング110壁面の加振で発生する振動騒音の発生を抑制しつつ、ケーシング110の内部で共鳴現象による騒音の増幅も抑制することができる。
According to the
また、吸音構造体10の表面層12を圧縮吸音材で構成しているため、他の多孔質吸音材と比較して低周波帯域の吸音性能を高くすることができ、内部の吸音層11による高周波帯域の吸音性能と合わせることで、幅広い周波数帯域で騒音低減効果を得ることができる。
Moreover, since the
また、表面層12を圧縮吸音材で構成しているため、送風装置100の静圧−風量性能を高く維持しつつ、圧力損失が原因の異常騒音及び風速の低下等を引き起こすことがない。したがって、無駄な電力損失を抑制し、送風装置100の動作中の消費電力を抑え省エネルギー化を図ることができる。
In addition, since the
さらに、吸音構造体10の表面層12において、パルプ系繊維を基本としたバイオプラスチックによる表面処理を施すことにより、吸音構造体10の表面を高速な流体に直接暴露しても、吸音構造体10を構成する繊維が飛散することを防止可能である。また、自然界に存在するバイオプラスチックに代表される天然素材を用いることで、製品廃棄後は地中に埋める等の処理により元の自然に戻すことができる。このため、焼却処理した場合等に発生するダイオキシンを発生させることなく処理することができる。
Furthermore, even if the surface of the
なお、ダクト部120を含むケーシング110の一部分を吸音構造体10で構成することで、ケーシング110の剛性強度を確保しつつ騒音抑制効果を得ることができる。この際、吸音構造体10以外の部分は、一般的な樹脂で構成してもよいし、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維と樹脂との複合材で構成するようにしてもよい。複合材を用いることで、軽くて高強度のケーシング110を得ることができる。
In addition, the noise suppression effect can be acquired, ensuring the rigidity intensity | strength of the
なお、以上で説明した吸音構造体10自体は、この実施の形態1としてシロッコファン型の送風装置100のみならず、例えば、ターボファン型の送風装置又は軸流ファン型の送風装置等、羽根車の周囲にダクト部を含むケーシングを備えたものであれば、いずれも適用可能である。
The
10 吸音構造体
11 吸音層
12 表面層
100 送風装置
110 ケーシング
111 正面板
112 背面板
113 側面板
114 ベルマウス
115 吸込口
120 ダクト部
121 吹出口
130 羽根車
131 回転軸
132 羽根
140 電動機
200 空気調和装置
210 筐体
211 空気調和装置吸込口
212 空気調和装置吹出口
213 風路
220 熱交換器
230 ドレンパン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記羽根車を内部に収容するケーシングと、を備え、
前記ケーシングは、
前記羽根車の前記回転軸方向の一方側に対向して配置され、吸込口が形成された正面板と、
前記羽根車の前記回転軸方向の他方側に対向して配置される背面板と、を備え、
前記正面板は、前記吸込口の周囲部が吸音構造体である送風装置。 An impeller that is rotatably supported around a rotation axis and provided with a plurality of blades along the circumferential direction;
A casing that houses the impeller therein,
The casing is
A front plate that is disposed opposite to one side of the impeller in the direction of the rotation axis and in which a suction port is formed,
A back plate disposed opposite to the other side of the impeller in the rotational axis direction,
The front plate is a blower device in which a peripheral portion of the suction port is a sound absorbing structure.
基材となる吸音材を圧縮した表面層と、
前記表面層より軟質な吸音材が前記表面層の内側に設けられた吸音層と、を備えた請求項1又は請求項2に記載の送風装置。 The sound absorbing structure is
A surface layer obtained by compressing a sound absorbing material as a base material;
The air blower according to claim 1, further comprising: a sound absorbing layer provided inside the surface layer, wherein the sound absorbing material is softer than the surface layer.
繊維複合材の表面層と、
前記表面層より軟質な吸音材が前記表面層の内側に設けられた吸音層と、を備えた請求項1又は請求項2に記載の送風装置。 The sound absorbing structure is
A surface layer of a fiber composite;
The air blower according to claim 1, further comprising: a sound absorbing layer provided inside the surface layer, wherein the sound absorbing material is softer than the surface layer.
吸込口及び吹出口が形成され、内部に前記吸込口から前記吹出口まで通じる風路が形成された筐体と、
前記筐体の前記風路中に設けられた熱交換器と、を備えた空気調和装置。 A blower device according to any one of claims 1 to 5,
A housing in which an air inlet and an air outlet are formed, and an air passage leading from the air inlet to the air outlet is formed inside;
An air conditioner comprising: a heat exchanger provided in the air passage of the housing.
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