JP7187140B2 - Tangential fan and air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、タンゼンシャルファン及び空気調和機に関するものである。 The present invention relates to a tangential fan and an air conditioner.
空気調和機の室内ユニットなどに用いられるファンとして、タンゼンシャルファンが知られている。タンゼンシャルファンは、軸流ファン及び遠心ファンとは異なり、幅方向(回転軸方向)に長く、複数の羽根車を連結した形状である。各羽根車には、円周方向に複数のブレードが配置されているが、この各ブレードと周囲との干渉などにより、nNZ音(n:次数、N:回転数(周波数)、Z:ブレード枚数)などの特異な音が発生する。 A tangential fan is known as a fan used for an indoor unit of an air conditioner. Unlike axial fans and centrifugal fans, tangential fans are long in the width direction (rotational axis direction) and have a shape in which a plurality of impellers are connected. Each impeller has a plurality of blades arranged in the circumferential direction, and due to interference between each blade and the surroundings, nNZ noise (n: order, N: number of revolutions (frequency), Z: number of blades ) and other peculiar sounds occur.
タンゼンシャルファンは幅方向に長いことから、回転により同じ周波数の音が発生すると、増幅や干渉、共鳴などにより、ユーザーがより不快に感じるピーク音が発生することとなる。
これら騒音の発生を抑制するために、タンゼンシャルファンの構成の変更により対策を行うことが検討されている。
例えば、特許文献1には、円弧翼(ブレード)をランダムピッチで周方向に配置し、羽根車を周方向に1~4°ずつ位置ずれさせることが開示されている。
また特許文献2には、円弧翼をランダムピッチで周方向に配置し、羽根車において少なくとも1つの位相差を他の位相差と異ならせることが開示されている。
また特許文献3には、羽根車のずれを交互にして接続することが開示されている。
また特許文献4には、羽根車のずれをブレード枚数や羽根車の数で数式化したことが開示されている。
Since the tangential fan is long in the width direction, if the same frequency sound is generated by rotation, the peak sound that the user feels more uncomfortable will be generated due to amplification, interference, resonance, etc.
In order to suppress the generation of these noises, taking countermeasures by changing the configuration of the tangential fan is being considered.
For example,
Further, Patent Document 2 discloses that arc blades are arranged at random pitches in the circumferential direction, and at least one phase difference in the impeller is made different from the other phase differences.
Further, Patent Document 3 discloses that the impellers are alternately shifted and connected.
Further, Patent Document 4 discloses that the displacement of the impeller is represented by the number of blades and the number of impellers.
しかしながら、上記特許文献1乃至4に開示された発明では、羽根車のずれがブレードの1間隔分以内のずれであるため、たとえ羽根車のブレードの配置がランダムピッチであったとしても、一定の間隔で同じ位置のブレードが並んでしまうという問題があった。一定の間隔で同じ位置のブレードが並んでいる場合、タンゼンシャルファンによって発生する音の周波数が完全な位相のずれとならず、効果的に騒音を抑えることが困難である。
そこで、羽根車のずれを複雑にするために、例えば異なる羽根車、すなわち異なるランダムピッチにてブレード配置された各羽根車を用意することが考えられるが、この場合は部品点数が増え、管理・製造コストが増加するという問題がある。
However, in the inventions disclosed in
Therefore, in order to complicate the misalignment of the impellers, for example, it is conceivable to prepare different impellers, that is, each impeller with blades arranged at different random pitches, but in this case, the number of parts increases, management and There is a problem that the manufacturing cost increases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、1種類の羽根車により構築され騒音を抑制するタンゼンシャルファン及び空気調和機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tangential fan and an air conditioner constructed with one type of impeller and capable of suppressing noise.
上記課題を解決するために、本発明のタンゼンシャルファン及び空気調和機は以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係るタンゼンシャルファンは、複数枚のブレードを回転軸線周りに環状配置させて筒形状とされた外形をなす羽根車を回転軸方向に複数連結し、その回転により内部に導入した流体を外部に吹き出すタンゼンシャルファンにおいて、前記ブレードは、ランダムピッチで前記羽根車に配置され、360°を前記ブレードの全枚数で割った値を仮想平均ピッチ角度とし、各前記羽根車は、前記ブレードの配置が全て同一であり、隣り合う前記羽根車は、前記仮想平均ピッチ角度の整数倍の角度と前記仮想平均ピッチ角度の10乃至50%である前記仮想平均ピッチ角度以内のずれとを足し合わせた角度であり、かつ、前記仮想平均ピッチ角度よりも大きい角度である連環ずらし角度を有して連結される。
In order to solve the above problems, the tangential fan and air conditioner of the present invention employ the following means.
A tangential fan according to a first aspect of the present invention includes a plurality of impellers each having a cylindrical outer shape formed by annularly arranging a plurality of blades around a rotation axis, and connecting a plurality of impellers in the direction of the rotation axis. In the tangential fan that blows out the fluid introduced into the outside, the blades are arranged on the impeller at a random pitch, and the value obtained by dividing 360 ° by the total number of the blades is a virtual average pitch angle, and each of the blades The wheels have the same arrangement of the blades, and the adjacent impellers are within the virtual average pitch angle that is an integral multiple of the virtual average pitch angle and 10 to 50% of the virtual average pitch angle. It is an angle obtained by adding up the shift and the shift, and is connected with a chain shift angle that is an angle that is larger than the virtual average pitch angle.
本態様によれば、複数枚のブレードを回転軸線周りに環状配置させて筒形状とされた外形をなす羽根車を回転軸方向に複数連結し、その回転により内部に導入した流体を外部に吹き出すタンゼンシャルファンにおいて、ブレードはランダムピッチで羽根車に配置され、各羽根車はブレードの配置が全て同一であり、隣り合う羽根車は、360°をブレードの全枚数で割った値である仮想平均ピッチ角度よりも大きい連環ずらし角度を有して連結されていることにより、回転軸方向でブレードの並びが複雑になってブレード位置がほぼ全て異なる位置となる。
これにより、同じ位置を通過するブレードのタイミングが各羽根車で異なるため、ブレードにより発生する音の周波数がずれることでタンゼンシャルファンから発生する音の周波数が複雑になる。羽根車の並びが不均一となることで発生周波数の位相がずれるため、単一周波数にピークを有する離散周波数騒音を抑制することができる。
また、音源の周期を不規則にし、nNZ音を複数の低いピークに分散させることができるというランダムピッチであることによる効果を、より発揮することができる。
また、各羽根車はブレードの配置が全て同一であることから、1種類の羽根車にて構成を実現することができ、部品点数を増やさず管理コスト及び製造コストを増やすことがない。
According to this aspect, a plurality of impellers having a cylindrical outer shape formed by annularly arranging a plurality of blades around the rotation axis are connected in the direction of the rotation axis, and the rotation of the impellers blows out the fluid introduced inside. In a tangential fan, blades are arranged on impellers at random pitches, each impeller has the same blade arrangement, and adjacent impellers are 360° divided by the total number of blades. Since the blades are connected with a chain-ring shift angle larger than the average pitch angle, the arrangement of the blades becomes complicated in the direction of the rotation axis, and almost all the blade positions are different.
As a result, the timing of the blades passing through the same position is different for each impeller, so the frequency of the sound generated by the blades is shifted, and the frequency of the sound generated by the tangential fan becomes complicated. Since the impellers are arranged unevenly, the phases of the generated frequencies are shifted, so that discrete frequency noise having a peak at a single frequency can be suppressed.
In addition, it is possible to make the period of the sound source irregular, and to exhibit the effect of the random pitch that the nNZ sound can be dispersed into a plurality of low peaks.
In addition, since each impeller has the same arrangement of blades, the configuration can be realized with one type of impeller, and the number of parts is not increased, and the management cost and manufacturing cost are not increased.
上記第一態様では、前記連環ずらし角度は、前記仮想平均ピッチ角度の2倍の値よりも大きいとしてもよい。 In the first aspect described above, the chain ring shift angle may be larger than twice the virtual average pitch angle.
本態様によれば、連環ずらし角度は、仮想平均ピッチ角度の2倍の値よりも大きいことから、さらに周期性を持たせずブレードの並びが複雑になり、ブレードの位置をほぼすべて異なる位置とすることができる。 According to this aspect, since the chain ring shift angle is larger than twice the value of the virtual average pitch angle, the arrangement of the blades becomes complicated without having periodicity, and the positions of the blades are almost all different. can do.
本発明の第二態様に係る空気調和機は、室内ユニット及び室外ユニットを備えた空気調和機であって、前記室内ユニット内に前述に記載のタンゼンシャルファンを備える。 An air conditioner according to a second aspect of the present invention is an air conditioner that includes an indoor unit and an outdoor unit, and includes the above-described tangential fan in the indoor unit.
本発明によれば、羽根車が仮想平均ピッチ角度よりも大きい連環ずらし角度を有して連結されるので、同じ位置を通過するブレードのタイミングを異ならせることができる。 According to the present invention, since the impellers are connected with a chain-ring shift angle larger than the virtual average pitch angle, the timing of the blades passing through the same position can be varied.
以下に、本発明に係るタンゼンシャルファン及び空気調和機の一実施形態について、図面を参照して説明する。
以下、本発明の一実施形態にについて、図1乃至9を用いて説明する。
図1には、本実施形態に係る空気調和機の構成例が示されている。
図1に示されるように、室内空間等の空調(冷房、暖房及び除湿)を行う空気調和機1は、室外機ユニット10及び室内機ユニット20を主な構成要素とする装置である。室外機ユニット10及び室内機ユニット20の間は、冷媒配管50により接続されて閉回路の冷媒流路が形成されている。また、室外機ユニット10及び室内機ユニット20の間は、電源及び制御用の電線(不図示)によっても接続されている。
なお、図中の符号51は、運転操作用のリモートコントローラであり、これにより空気調和機1の各種運転状態が設定されるようになっている。
An embodiment of a tangential fan and an air conditioner according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9. FIG.
FIG. 1 shows a configuration example of an air conditioner according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, an
室外機ユニット10は、略直方体形状とした筐体11の内部に、冷媒を圧縮するための圧縮機12、冷媒と室外の空気との間で熱交換を行わせるための室外熱交換器13、及び室外熱交換器13における冷媒と室外の空気との熱交換を促進させる室外ファン14を備えている。また、筐体11の内部には、図示しない四方弁、電子膨張弁及び制御部等も配設されている。
室外熱交換器13は、四方弁を操作して冷媒の循環方向を切り替えることにより、冷房運転時は凝縮器として、また、暖房運転時は蒸発器として機能する熱交換器である。
The outdoor unit 10 includes a substantially rectangular
The
室内機ユニット20は、横長の略直方体形状とした筐体21を備えている。この筐体21は、ベース本体22、壁に設置された状態においてベース本体22にその前方部位を上下、左右、及び前面から被うように取り付けられたフロントカバー23、及びフロントカバー23の前面に取り付けられたフロントパネル24によって概略構成されている。
The
室内機ユニット20は、室内から空調前の空気(以下、「フレッシュエア」と呼ぶ)を取り入れるためにフロントカバー23に設けられた吸込グリル(吸込口)25、吸込グリル25から取り入れられたフレッシュエアを冷却または加熱するために設けられた室内熱交換器26、室内熱交換器26で熱交換された空気(以下、「空調空気」と呼ぶ)を室内へ戻すためにフロントパネル24に設けられた吹出口27、吸込グリル25からフレッシュエアを取り入れるとともに、吹出口27から室内に空調空気を吹き出させるために設けられたタンゼンシャルファン28を主な構成要素として備えている。
The
室内熱交換器26及びタンゼンシャルファン28は、筐体21の内部においてベース本体22に支持されている。
また、図中の符号29はフィルターであり、吸込グリル25を通過して室内熱交換器26に導かれるフレッシュエア中に含まれる塵・ゴミ等の不純物を取り除くために設けられている。なお、吹出口27には、空調空気の吹出方向を調整するため、図示しないルーバー及びフラップが設けられている。
室内熱交換器26は、冷媒の循環方向に応じて、冷房運転時は蒸発器として、また、暖房運転時は凝縮器として機能する熱交換器である。
The
The
上述した構成の室内機ユニット20においては、モータを駆動源とするタンゼンシャルファン28が、室内機ユニット20の筐体21を構成するベース本体22に回転自在に支持されている。このタンゼンシャルファン28は、吸込グリル25と吹出口27との間を連結するようにしてベース本体22に形成された空気流路内に配置されている。
In the
図2は、本実施形態の室内機ユニットに備えられているタンゼンシャルファンを示す正面図である。
また、図3は本実施形態の室内機ユニットに備えられているタンゼンシャルファンの一部分の分解斜視図である。
FIG. 2 is a front view showing a tangential fan provided in the indoor unit of this embodiment.
FIG. 3 is an exploded perspective view of part of the tangential fan provided in the indoor unit of this embodiment.
図2及び図3に示すように、本実施形態のタンゼンシャルファン28は、例えば35枚(複数枚)のブレード(羽根)31を回転軸線CL回りに環状配置させて筒形状とされた羽根車30を回転軸CL方向に間板32を介して複数連結し、その回転により、内部に導入した流体を外部に吹き出すものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
一つの羽根車30のブレード31は、隣り合うブレード31同士の間隔である各ピッチが不等間隔であるランダムピッチにて配置される。本実施形態において、各羽根車30は全て同一のもの、すなわち各羽根車30のブレード31は全て同じランダムピッチにて配置されている。
ここで、各ブレード31のピッチ間隔の平均角度は、360°をブレード31の全枚数(本実施形態の代表の場合、35枚)で割った値(360°/35=10.3°)であり、これを仮想平均ピッチ角度とする。
The
Here, the average angle of the pitch interval of each
次に、タンゼンシャルファン28における各羽根車30の連結角度と、発生する騒音との関係について述べる。
図4は、参考例としてのタンゼンシャルファンのずれがない場合のピッチ間隔を示す正面図である。
図4には、羽根車30a、30b、30c及び30dの4つの羽根車30における、一部分のブレード31の配置と間隔が表されている。各羽根車30は回転しており、各ブレード31は図面の上方から下方に移動する。
図4の場合は、ランダムピッチである各羽根車30がブレード31の移動方向(円周方向)にずれることなく、羽根車30間の間板32を介して隣り合うブレード31が全て同じ位置に配置されている。
この場合、破線で表す基準位置を通過するブレード31は、太線で表されるように全て同じタイミングで通過する。
以下の説明において、各羽根車30を区別する場合は、符号の末尾にa~dのいずれかを付し、各羽根車30を区別しない場合は、a~dを省略する。
Next, the relationship between the connection angle of each
FIG. 4 is a front view showing a pitch interval when there is no displacement of a tangential fan as a reference example.
FIG. 4 shows the arrangement and spacing of some of the
In the case of FIG. 4, the
In this case, the
In the following description, when the
図5は、参考例としてのタンゼンシャルファンのずれがない場合の音の周波数特性を示すグラフである。
図5において、縦軸は音圧レベル(各周波数の騒音レベル)Lp、横軸は音の周波数Hzを示す。
タンゼンシャルファン28は、幅方向に長く、ブレード31が環状配置されていることにより、周囲との干渉などで特異な音、例えば単一周波数にピークを有するnNZ音が発生する(N:タンゼンシャルファン28の回転数、Z:ブレード31の枚数、n:次数)。
グラフに示されるように、各羽根車30間のずれがない場合は、ランダムピッチであってもnNZ音が発生する。
FIG. 5 is a graph showing frequency characteristics of sound when there is no deviation of the tangential fan as a reference example.
In FIG. 5, the vertical axis indicates the sound pressure level (noise level at each frequency) Lp, and the horizontal axis indicates the sound frequency Hz.
The
As shown in the graph, when there is no deviation between the
図6は、参考例としてのタンゼンシャルファンの1ピッチ以内のずれの場合のピッチ間隔を示す正面図である。
羽根車30a、30b、30c及び30dの4つの羽根車30における、一部分のブレード31の配置が横棒とその間隔にて表されている。各羽根車30は回転しており、各ブレード31は図面の上方から下方に移動する。
羽根車30は、隣り合う他の羽根車30と仮想平均ピッチ角度10.3°以内の一定間隔のずれにて連結されている。タンゼンシャルファン28の1ピッチとは、仮想平均ピッチ角度により表されるブレード31間の間隔であるといえる。
この場合、各羽根車30の同じ位置に相当するブレード31が一定間隔でずれているため、破線で表す基準位置を通過するブレード31は太線で表されるように一定のタイミング(周期)で通過する。
FIG. 6 is a front view showing a pitch interval of a tangential fan as a reference example when the deviation is within one pitch.
The arrangement of some of the
The
In this case, since the
図7は、参考例としてのタンゼンシャルファンの1ピッチ以内のずれの場合の音の周波数特性を示すグラフである。
図7において、縦軸は音圧レベル(各周波数の騒音レベル)Lp、横軸は音の周波数Hzを示す。
グラフに示されるように、各羽根車30間のずれが1ピッチ以内の場合は、ピッチのずれを有することにより時間軸方向でnNZ成分の波形と位相差が生じるため、打ち消しあって減衰する。しかし、ずれがない場合よりもnNZ音の音圧レベルは下がるが、nNZ音のピークが現れた状態である。
FIG. 7 is a graph showing frequency characteristics of sound in a tangential fan as a reference example when the deviation is within one pitch.
In FIG. 7, the vertical axis indicates the sound pressure level (noise level at each frequency) Lp, and the horizontal axis indicates the sound frequency Hz.
As shown in the graph, when the deviation between the
そこで、本実施形態では、各羽根車30間のずれを、1ピッチよりも大きくするものとする。
図8には、本発明の一実施形態に係るタンゼンシャルファンのピッチ間隔が図に示されている(1ピッチ+1ピッチ内のずれの代表図)。
羽根車30a、30b、30c及び30dの4つの羽根車30における、一部分のブレード31の配置が横棒とその間隔にて表されている。各羽根車30は回転しており、各ブレード31は図面の上方から下方に移動する。
一つの羽根車30を基準として、隣り合う羽根車30を1ピッチずつ回転させ、さらに従来の1ピッチ以内のずれを持たせてそれぞれ連結する。ここで、従来の1ピッチ以内のずれを持たせるのは、1ピッチのずれのみではいずれか2つの羽根車30のブレード31が全て同じ位置に配置される場合があることからこれを回避するためである。1ピッチ以内のずれは、本実施形態では仮想平均ピッチ角度の10%~50%とする。
Therefore, in this embodiment, the displacement between the
FIG. 8 graphically illustrates the pitch interval of a tangential fan according to an embodiment of the present invention (representative view of deviation within 1 pitch+1 pitch).
The arrangement of some of the
Using one
羽根車30の隣り合う他の羽根車30との連環ずらし角度θは次の式(1)で表される。
[数1]
θ=360°/35×(360°/35)×(0.1~0.5)・・・(1)
A link shift angle θ between an
[Number 1]
θ=360°/35×(360°/35)×(0.1 to 0.5) (1)
(1)式において、「360°/35」は1ピッチのずれ、すなわち仮想平均ピッチ角度、「(360°/35)×(0.1~0.5)」は1ピッチ以内のずれである。 In formula (1), "360°/35" is a deviation of 1 pitch, that is, a virtual average pitch angle, and "(360°/35) × (0.1 to 0.5)" is a deviation within 1 pitch. .
羽根車30は、隣り合う他の羽根車30と連環ずらし角度θによるずれをもって連結されている。
この場合、各羽根車30の同じ位置に相当するブレード31は、各羽根車30が仮想平均ピッチ角度よりも大きい連環ずらし角度θを有して連結されていることにより、1ピッチ以上の間隔でずれている。よって破線で表す基準位置を通過するブレード31は、羽根車30aの太線で表されるブレード31に対し、羽根車30b、30c及び30dの一点鎖線で表されたブレード31のように隣り合う羽根車でその間隔がランダムとなり、異なるタイミングで通過する。
また、羽根車30dの太破線で表されたブレード31のように、隣り合う羽根車30のブレード31ではなく、離れた羽根車30のブレード31が先に基準位置を通過する場合もあり得る。
The
In this case, the
Also, as with the
このように連環ずらし角度θをもって各羽根車30を連結することにより、上述した基準位置のように同じ位置で各羽根車30を比較した場合に、それぞれのブレード31は、ランダムピッチにより円周方向に全く異なる配置となるため、ブレード31の位置は全て異なることとなる。
これにより、同じ位置を通過するブレード31のタイミングが各羽根車30で異なることから、発生する音の周波数がずれることとなる。
By connecting the
As a result, the timing of the
図9には、本発明の一実施形態に係るタンゼンシャルファンの音の周波数特性がグラフに示されている。
図9において、縦軸は音圧レベル(各周波数の騒音レベル)Lp、横軸は音の周波数Hzを示す。
グラフに示されるように、各羽根車30間のずれを1ピッチよりも大きい連環ずらし角度とした場合は、隣り合う羽根車30ごとのブレード31の位置が複雑な配置となり、同じ位置を通過するブレード31のタイミングが複雑になり、周波数がずれる。よって、1ピッチ以内のずれを持たせた場合よりもさらに周波数がずれ、nNZ音のピークが下がり、結果として騒音を抑えることができる。
FIG. 9 is a graph showing frequency characteristics of sound of a tangential fan according to one embodiment of the present invention.
In FIG. 9, the vertical axis indicates the sound pressure level (noise level at each frequency) Lp, and the horizontal axis indicates the sound frequency Hz.
As shown in the graph, when the displacement between the
また、連環ずらし角度は、1ピッチよりも大きければさらに異なる値としてもよい。例えば、隣り合う羽根車30を1ピッチではなく円周方向に30%ずつ回転させた値としてもよい。
一つの羽根車30を基準として、隣り合う羽根車30を円周方向に30%ずつ回転させ、さらに従来の1ピッチ以内のずれを持たせてそれぞれ連結する。ここで、従来の1ピッチ以内のずれを持たせるのは、30%の回転のみではいずれか2つの羽根車30のブレード31が全て同じ位置に配置される場合があることからこれを回避するためである。1ピッチ以内のずれは、本実施形態では仮想平均ピッチ角度の10%~50%とする。
Further, the chain ring shift angle may be set to a different value as long as it is larger than one pitch. For example, it may be a value obtained by rotating
With one
各羽根車30のずれの角度である連環ずらし角度は、次の式(2)で表される(円周方向に30%回転+1ピッチ以内のずれ)。
[数2]
±(360°×0.3)+(360°/35)×(0.1~0.5)・・・(2)
The link shift angle, which is the shift angle of each
[Number 2]
±(360°×0.3)+(360°/35)×(0.1-0.5) (2)
(2)式において、「360°×0.3」は円周方向への30%の回転角度、「360°/35」は仮想平均ピッチ角度、「(360°/35)×(0.1~0.5)」は1ピッチ以内のずれである。 In the formula (2), “360°×0.3” is the 30% rotation angle in the circumferential direction, “360°/35” is the virtual average pitch angle, and “(360°/35)×(0.1 ~0.5)” is a deviation within one pitch.
図3には、隣り合う羽根車30を円周方向に30%ずつ回転させさらに1ピッチ以内のずれを持たせて連結した場合の概略図が示されている。
各羽根車30a,30b及び30cは、ブレード31がランダムピッチで羽根車30に配置され、各羽根車30a,30b及び30cはブレード31の配置が全て同一である。羽根車30aの1つのブレード31aを選択すると、羽根車30b及び30cにおいても同じ位置に配置された31aを選択することができる。
図3に示されるように、羽根車30aのブレード31aを基準とすると、隣り合う羽根車30bにおいてブレード31aが円周方向に30%回転されさらに1ピッチ以内のずれを持たせた位置に移動された状態で羽根車30aと羽根車30bとが連結される。同様に、羽根車30bのブレード31aを基準として、隣り合う羽根車30cにおいてブレード31aが円周方向に30%回転されさらに1ピッチ以内のずれを持たせた位置に移動された状態で羽根車30bと羽根車30cとが連結される。
FIG. 3 shows a schematic diagram of a case where
The
As shown in FIG. 3, when the
<変形例1>
本変形例1は、連環ずらし角度を2ピッチ以上とするものである。
本変形例1では、一つの羽根車30を基準として、隣り合う羽根車30を円周方向に仮想平均ピッチ角度のn倍ずつ回転または逆回転させ(n=2,3,・・・34、nは整数)、さらに従来の1ピッチ以内のずれを持たせてそれぞれ連結する。1ピッチ以内のずれは、本実施形態では仮想平均ピッチ角度の10~50%とする。
<
In
In this
各羽根車30のずれの角度である連環ずらし角度を、次の式(3)で表す。
[数3]
±(360°/35)×n+(360°/35)×(0.1~0.5)・・・(3)
A link shift angle, which is the shift angle of each
[Number 3]
±(360°/35)×n+(360°/35)×(0.1 to 0.5) (3)
(3)式において、「360°/35」は仮想平均ピッチ角度、「(360°/35)×(0.1~0.5)」は1ピッチ以内のずれである。また、nは2から34の整数である。 In equation (3), "360°/35" is the virtual average pitch angle, and "(360°/35)×(0.1 to 0.5)" is the deviation within one pitch. Also, n is an integer from 2 to 34.
連環ずらし角度を2ピッチ以上かつnを選択可能とすることで、ランダムピッチの種類、また羽根車30を搭載するユニットの組み合わせに対して、適切な組み合わせを設定することができる。
また、発生する騒音のうち、低減したい音の周波数に対して連環ずらし角度を決定することが可能なため、それぞれの羽根車30の構成やランダムピッチの種類による特性に応じた羽根車30の連結とすることができる。羽根車30をどのように連結するか、すなわちそれぞれの連環ずらし角度をどのように設定するかについては、テストにより最も効果的に騒音を低減可能な値を確定してもよい。
By making it possible to select two or more pitches for the chain-ring shift angle and n, an appropriate combination can be set with respect to the type of random pitch and the combination of units on which the
In addition, since it is possible to determine the chain shift angle for the frequency of the sound that is desired to be reduced among the generated noise, it is possible to connect the
<変形例2>
本変形例2は、ブレード31の枚数に応じて連環ずらし角度を設定するものである。
本変形例2では、一つの羽根車30を基準として、隣り合う羽根車30を円周方向に仮想平均ピッチ角度のn倍ずつ回転または逆回転させ(n=1,2,・・・z-1、nは整数)、さらに従来の1ピッチ以内のずれを持たせてそれぞれ連結する。1ピッチ以内のずれは、本実施形態では仮想平均ピッチ角度の10~50%とする。
<Modification 2>
In Modified Example 2, the link shift angle is set according to the number of
In Modification 2, one
各羽根車30のずれの角度である連環ずらし角度を、次の式(4)で表す。
[数4]
±(360°/z)×(n)+(360°/z)×(0.1~0.5)・・・(4)
A link shift angle, which is the shift angle of each
[Number 4]
±(360°/z)×(n)+(360°/z)×(0.1 to 0.5) (4)
(4)式において、zは羽根車30に配置されたブレード31の枚数、「360°/z」は仮想平均ピッチ角度、「(360°/z)×(0.1~0.5)」は1ピッチ以内のずれである。また、nは1から(z-1)の整数である。
In the formula (4), z is the number of
連環ずらし角度を1ピッチ以上かつnを選択可能とすること、またブレード31の枚数を選択可能とすることで、ランダムピッチの種類、羽根車30を搭載するユニットの組み合わせ、またブレードの枚数に対して、適切な組み合わせを設定することができる。
また、発生する騒音のうち、低減したい音の周波数に対して連環ずらし角度を決定することが可能なため、それぞれの羽根車30の構成やランダムピッチの種類による特性に応じた羽根車30の連結とすることができる。羽根車30をどのように連結するか、すなわちそれぞれの連環ずらし角度をどのように設定するかについては、テストにより最も効果的に騒音を低減可能な値を確定してもよい。
By making it possible to select 1 or more pitches for the chain shift angle and n, and by making it possible to select the number of
In addition, since it is possible to determine the chain shift angle for the frequency of the sound that is desired to be reduced among the generated noise, it is possible to connect the
以上、説明してきたように、本実施形態に係るタンゼンシャルファン及び空気調和機によれば、以下の作用効果を奏する。
複数枚のブレード31を回転軸線周りに環状配置させて筒形状とされた外形をなす羽根車30を回転軸方向に複数連結し、その回転により内部に導入した流体を外部に吹き出すタンゼンシャルファン28において、ブレード31はランダムピッチで羽根車30に配置され、各羽根車30はブレード31の配置が全て同一であり、隣り合う羽根車30は、360°をブレード31の全枚数で割った値である仮想平均ピッチ角度よりも大きい連環ずらし角度を有して連結されていることにより、回転軸方向でブレード31の並びが複雑になってブレード31の位置がほぼ全て異なる位置となる。
これにより、同じ位置を通過するブレード31のタイミングが各羽根車30で異なるため、ブレード31により発生する音の周波数がずれることでタンゼンシャルファンから発生する音の周波数が複雑になる。羽根車30の並びが不均一となることで、発生周波数の位相がずれるため、単一周波数にピークを有する離散周波数騒音を抑制することができる。
また、音源の周期を不規則にし、nNZ音を複数の低いピークに分散させることができるというランダムピッチであることによる効果を、より発揮することができる。
また、各羽根車30はブレード31の配置が全て同一であることから、1種類の羽根車30にて構成を実現することができ、部品点数を増やさず管理コスト及び製造コストを増やすことがない。
As described above, according to the tangential fan and the air conditioner according to the present embodiment, the following effects are achieved.
A tangential fan in which a plurality of
As a result, the timing of the
In addition, it is possible to make the period of the sound source irregular, and to exhibit the effect of the random pitch that the nNZ sound can be dispersed into a plurality of low peaks.
In addition, since the arrangement of the
また本実施形態によれば、連環ずらし角度は、仮想平均ピッチ角度の2倍の値よりも大きいことから、さらに周期性を持たせずブレード31の並びが複雑になり、ブレード31の位置をほぼすべて異なる位置とすることができる。
Further, according to the present embodiment, since the chain ring shift angle is larger than twice the value of the virtual average pitch angle, the arrangement of the
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、たとえば、上述した各実施形態においてタンゼンシャルファン28は空気調和機1の室内機ユニット20に備えられるとしたが、送風機などの他の空気作動機器に備えられるとしてもよい。
An embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment. Although it is provided in the
1 空気調和機
20 室内機ユニット
28 タンゼンシャルファン
30 羽根車
31 ブレード
1
Claims (3)
前記ブレードは、ランダムピッチで前記羽根車に配置され、360°を前記ブレードの全枚数で割った値を仮想平均ピッチ角度とし、
各前記羽根車は、前記ブレードの配置が全て同一であり、
隣り合う前記羽根車は、前記仮想平均ピッチ角度の整数倍の角度と前記仮想平均ピッチ角度の10乃至50%である前記仮想平均ピッチ角度以内のずれとを足し合わせた角度であり、かつ、前記仮想平均ピッチ角度よりも大きい角度である連環ずらし角度を有して連結されるタンゼンシャルファン。 A tangential fan in which a plurality of impellers having a cylindrical outer shape with a plurality of blades arranged in a ring around a rotation axis are connected in the direction of the rotation axis, and the fluid introduced inside is blown out by the rotation thereof,
The blades are arranged on the impeller at a random pitch, and the value obtained by dividing 360 ° by the total number of the blades is a virtual average pitch angle,
Each of the impellers has the same arrangement of the blades,
The adjacent impellers have an angle obtained by adding an angle that is an integral multiple of the virtual average pitch angle and a deviation within the virtual average pitch angle that is 10 to 50% of the virtual average pitch angle, and A tangential fan that is connected with a chain-ring shift angle that is larger than the virtual average pitch angle.
前記室内ユニット内に請求項1または請求項2に記載のタンゼンシャルファンを備えた空気調和機。 An air conditioner comprising an indoor unit and an outdoor unit,
An air conditioner comprising the tangential fan according to claim 1 or 2 in the indoor unit.
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