JPH06173898A

JPH06173898A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH06173898A
Application number: JP32503992A
Authority: JP
Inventors: Masao Isshiki; 正男一色; Toru Yamaguchi; 徹山口; Katsuhiko Sato; 雄彦佐藤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】室外ユニットで発生する騒音を減少させた低
騒音化した空気調和機を提供する。【構成】吹出グリル３０の横桟３５は、送風方向の断
面形状が略流線形状であり、且つ風上側端部の厚さが風
下側端部の厚さよりも厚いものとしてあり、送風機２５
からの吹き出される風の方向が揺らいでも横桟３５の流
れに対する抵抗が小さく押さえられ、この横桟３５の抵
抗に起因して発生する騒音は小さなものとなり、また、
吹出グリル３０は、吹出口２７の周囲の筐体外壁面３１
との間に空間部３２を形成するようにして設けられてい
ると共に、該吹出グリル３０の開口面積Ａが吹出口２７
の開口面積Ｓよりも大きいものであるため、吹出口２７
での風速Ｖ_ｍよりも吹出グリル３０の通過風速Ｖ_ｇの方
が遅いものとなり、風速の低下にともなって発生する騒
音は小さなものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば室外ユニットを
有するセパレートタイプの空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、セパレートタイプの空気調
和機の屋外に設置される室外ユニットには、筐体内に圧
縮機等と共に室外熱交換器及び熱交換を促進する送風機
が収納されている。そして送風機は吹出側を筐体外面に
設けられた吹出グリルに対向させ、吸込側を室外熱交換
器に対向するように配置されている。

【０００３】以下、従来の技術について図１２乃至図１
５を参照して説明する。図１２は室外ユニットの要部の
横断面図であり、図１３は室外ユニットの要部の正面図
であり、図１４は吹出グリルの部分拡大断面図であり、
図１５は吹出グリルの横桟の一例を示す断面図である。

【０００４】図１２乃至図１４において、室外ユニット
１の筐体２には、プロペラ状のブレード３がモータ４に
よって駆動される送風機５が収納されており、この送風
機５の吹出側が対向する筐体２の壁面にはベルマウス６
が形成された吹出口７が設けられている。なお筐体２に
は送風機５の吸込側を囲むように図示しない室外熱交換
器が収納されている。

【０００５】また筐体２の吹出口７の前面には、これを
塞ぐような状態に吹出グリル８が筐体２の壁面に直接取
り付けるようにして設けられている。この吹出グリル８
は取り付けの際に吹出口７の開口縁部に沿うように設け
られる枠体９と、左右両端が枠体９に固着された主桟で
ある横桟１０と、隣接する横桟１０の間を接続するよう
左右方向に所定の間隔で設けられた補強桟１１とを備え
るように一体成形によって構成されている。

【０００６】そして吹出グリル８の横桟１０は、断面形
状が風上側端部と風下側端部の断面とが同じ半径を有す
る送風方向に長い長円形となっている。また吹出グリル
８の開口部分は、対向する吹出口７と略同じ寸法に形成
されており、送風機５から送り出されベルマウス６を通
過した空気が、直ぐに吹出口７から略同じ寸法の吹出グ
リル８の開口部分を通って外部に吹き出されるようにな
っている。なお空気の流れる方向については矢印Ｚで示
してある。

【０００７】しかしながら、このように構成されたもの
では送風機５から送り出される空気の流れに対し、ブレ
ード３の直ぐ後ろにある吹出グリル８が抵抗となり騒音
を発生する状況にあった。

【０００８】このため騒音減少のためにその発生要因に
ついて分析を行ったところ、送風機５から送り出される
空気の流れはブレード３の回りでの風速分布の影響を受
けることによって一様なものとなってはいず、約±３０
度の範囲で揺らぐ流出角度をもって空気は吹出グリル８
に送り出される。そして空気が吹出グリル８の開口部分
を通って外部に吹き出される際にブレード３の直ぐ後ろ
にある横桟１０が抵抗となり、また流出角度の揺らぎに
よって流れに対し横桟１０が斜めになり、横桟１０が大
きな抵抗となって騒音を発生している。

【０００９】さらに、吹出グリル８が一体成形によって
構成されるものであるから、横桟１０の空気が流れる方
向の断面に製造上必然的に型合わせ部分が形成される。
そして型合わせする各型を精度よく形成したとしても成
形装置に取り付け成形を行なった場合、図１５に示すよ
うに合わせる型のずれによって型合わせ部分に段差１２
が生じる。送風機５によって送り出される空気が段差１
２部分を通過する際、空気の流れに乱れが生じて騒音を
発生している。

【００１０】また、ブレード３の翼後縁部１３と平行と
なる位置にある横桟１０では、この位置で翼後縁部１３
から吹き出される空気が同時に横桟１０を過ぎることに
なり、過ぎる際に騒音を発生していること等が判明し
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来、送
風機の吹出側である筐体外面のブレードの直ぐ後ろに設
けられた吹出グリルが、流れに対し抵抗となる等して室
外ユニットから騒音を発生している。このような状況に
鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところ
は送風機と、これに対向して設けられた吹出グリル等で
発生する騒音を減少させることにより、室外ユニットを
低騒音化した空気調和機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機は、
室外熱交換器を吸込側に配置するようにして室外ユニッ
トの筐体に収納された送風機と、この送風機の吹出側に
開口するよう筐体に形成された吹出口と、この吹出口の
前面を覆うように設けられた吹出グリルとを備えた空気
調和機において、吹出グリルの桟は、送風方向の断面形
状が略流線形状であり、且つ風上側端部の厚さが風下側
端部の厚さよりも厚いものであることを特徴とするもの
であり、吹出グリルは桟が格子状に組み合わされ、且つ
隣接する横桟が位置がずれるように互い違い配列された
構成であることを特徴とするものであり、また、室外熱
交換器を吸込側に配置するようにして室外ユニットの筐
体に収納された送風機と、この送風機の吹出側に開口す
るよう筐体に形成された吹出口と、この吹出口の前面を
覆うように設けられた吹出グリルとを備えた空気調和機
において、吹出グリルは、吹出口の周囲の筐体外壁面と
の間に空間部を形成するようにして設けられていると共
に、該吹出グリルの開口面積が吹出口の開口面積よりも
大きいものであることを特徴とするものであり、空間部
を形成する吹出グリルと吹出口の周囲の筐体外壁面との
間隔が５ｍｍ乃至３０ｍｍであることを特徴とするもの
である。

【００１３】

【作用】上記のように構成された空気調和機では、吹出
グリルの桟は、送風方向の断面形状が略流線形状であ
り、且つ風上側端部の厚さが風下側端部の厚さよりも厚
いものであるため、送風機からの吹き出される風の方向
が揺らいでも桟の流れに対する抵抗が小さく押さえら
れ、この桟の抵抗に起因して発生する騒音は小さなもの
となり、また、吹出グリルは、吹出口の周囲の筐体外壁
面との間に空間部を形成するようにして設けられている
と共に、該吹出グリルの開口面積が吹出口の開口面積よ
りも大きいものであるため、吹出口での風速よりも吹出
グリルの通過風速の方が遅いものとなり、風速の低下に
ともなって発生する騒音は小さなものとなり、室外ユニ
ットで発生する騒音が減少し、空気調和機を低騒音化し
たものとすることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１０を
参照して説明する。図１は室外ユニットの正面図であ
り、図２は吹出グリルの部分拡大正面図であり、図３は
吹出グリルの部分拡大側面図であり、図４は吹出グリル
の縦断面図であり、図５は室外ユニットの横断面図であ
り、図６は吹出グリルの横桟の断面図であり、図７は吹
出グリルの横桟が空気の流れに対し斜めに位置したとき
の状態を示す断面図であり、図８は筐体外面と吹出グリ
ルとの間隔に対する騒音低減状況を示す特性図であり、
図９は吹出グリルの横桟の変形例を示す断面図であり、
図１０は周波数に対する騒音の特性図であり、図１１は
吹出グリルの変形例を示す部分拡大正面図である。

【００１５】図１乃至図８において、室外ユニット２１
の筐体２２には、冷凍サイクルを形成する図示しない圧
縮機等が収納されていると共に、プロペラ状の４枚のブ
レード２３が通常運転時の回転数が６００ｒ．ｐ．ｍと
なるようモータ２４によって駆動される送風機２５が収
納されている。そして送風機２５の吹出側が対向する筐
体２２の壁面には、開口面積がＳの二段拡散型ベルマウ
ス２６が形成された吹出口２７が設けられている。さら
に筐体２２には送風機２５の吸込側に対向するように室
外熱交換器２８が収納され、この室外熱交換器２８の吸
込側の筐体２２の壁面には図示しない空気吸込み用の開
口が形成されている。

【００１６】また筐体２２の吹出口２７の前面側には、
これを覆うようにハニカム状の開口部２９を有する吹出
グリル３０が、筐体２２の吹出側外壁面３１との間に距
離ｘの間隔を設け、吹出グリル３０と外壁面３１との間
の吹出口２７の周囲に空間部３２を設けるようにして取
り付けられている。なお距離ｘの設定範囲については図
８に示すように、距離ｘの変化に対する騒音の低減効果
が指数的に変化することが判明したことをもとに、室外
ユニット２１の大きさ等の制限や実用上の効果などか
ら、５〜３０ｍｍの範囲で距離ｘは設定されている。

【００１７】そしてこの吹出グリル３０は、吹出口２７
の円形開口より大きな角型の枠部３３をハニカム状の開
口部２９の周縁部分に設けるようにして、一体成形する
ことによって形成されている。

【００１８】そしてハニカム状の開口部２９は、その開
口面積Ａがベルマウス２６の開口面積Ｓよりも大きく、
その主要部分が横長の六角形を単位開口３４とし、この
単位開口３４を多数連ねられるようにして構成される。
また横長六角形の単位開口３４を形成する桟のうち主桟
である横桟３５は横方向に長いものとなっているが、そ
の長さｌはブレード２３の翼後縁部３６の長さＬより短
いものとなっている。そして隣接する左右の単位開口３
４の各横桟３５は位置がずれたものとなり横方向に互い
違いに配列されることになる。なお開口部２９の枠部３
３に隣接して最横部分に位置する開口３７は長五角形と
なっている。

【００１９】一方、吹出グリル３０の横桟３５は、その
断面形状が風上側端部と風下側端部の断面とが異なる曲
率を有する略卵形をした流線形状で、例えば風上側端部
の断面は半径Ｒ₁であり、風下側端部の断面は風上側端
部の半径Ｒ₁より小さい半径Ｒ₂となっている。すなわ
ち風上側端部の厚さが風下側端部の厚さよりも厚いもの
となっている。なお風上側端部及び風下側端部の断面形
状は円弧に限るものではなく、楕円あるいは他の曲線に
よって形成されるものであってもよい。そして図６で横
桟３５に対し空気の流れる方向が矢印Ｙで示した通りの
ものであると、空気は横桟３５の風上側端部から風下側
端部に向け上・下面に沿って滑らかに流れる。

【００２０】そしてこのように構成された本実施例にお
いては、空気調和機を運転開始させることによって冷凍
サイクルを媒体が循環し、室外ユニット２１の送風機２
５も送風を行い、室外熱交換器２８に室外の空気を通流
させる。このとき送風機２５の吸込側の室外熱交換器２
８を通過した空気は、ブレード２３によって二段拡散型
ベルマウス２６に送り出され、ここで二段階の拡散を行
いながら吹出側に流下する。

【００２１】流下した空気は、吹出グリル３０と吹出口
２７との間の空間部、及び吹出グリル３０と筐体２２の
吹出側外壁面３１との間に距離ｘの間隔をおいて形成さ
れた空間部３２に至り、ここで開口面積が広がることに
よって風速が減じ、吹出グリル３０の開口部２９から外
部に送出される。すなわち開口面積Ｓの二段拡散型ベル
マウス２６から軸方向に風速Ｖ_ｍで流下した空気は、開
口面積Ａの吹出グリル３０を風速Ｖ_ｇで通過するため、
風量をＱとするとＶ_ｍ＝Ｑ／ＳＶ_ｇ＝Ｑ／Ａであり、Ｖ_ｇ＝Ｖ_ｍ・Ｓ／Ａとなって、Ｖ_ｇ＜Ｖ_ｍ
である。

【００２２】さらに騒音値（ＳＰＬ）は（Ｖ_ｇ ²）／Ａ
・ｘに比例することが得られており、このことからも外
壁面３１に密着するような状態で吹出口２７を覆う吹出
グリルに比べ、吹出グリル３０ではベルマウス２６から
送り出されたままの風速Ｖ_ｍよりも低速の風速Ｖ_ｇとな
り、吹出グリル３０は外壁面３１に対し距離ｘの間隔を
有し、開口面積Ａもベルマウス２６の開口面積Ｓよりも
大きいため、吹出グリル３０で発生する騒音は低減され
たものとなる。

【００２３】また、吹出グリル３０の開口部２９に送風
機２５から送出される空気は、送り出された時点で流れ
が一様なものとなっていず約±３０度の範囲で揺らぐ流
出角度をもち、さらに筐体２２の外壁面３１及び吹出口
２７と吹出グリル３０との間の空間部を広がりながら流
れ、吹出グリル３０の開口部２９から外部に送出され
る。このため図７に示すように矢印Ｙ′の空気の流れに
吹出グリル３０の横桟３５が斜めに位置する場合が出て
くる。

【００２４】この時、横桟３５の風上側端部の厚さが風
下側端部の厚さよりも厚いものとなっているので、矢印
Ｙ′の空気の流れに対する横桟３５の見掛けの厚さｈ′
は、風上側端部と風下側端部の厚さが等しい場合の見掛
けの厚さｈ″に比べ薄いものとなる。このため空気の流
れに対する横桟３５の抵抗は小さくなり、乱流の発生が
少なくなって騒音の発生が押さえられる。

【００２５】さらに、図９に示す横桟３５′のように、
その断面形状が、風上側端部の断面が半径Ｒ₁であっ
て、風下側端部の断面が風上側端部の半径Ｒ₁より小さ
い半径Ｒ₃である略卵形の略流線形状としてもよい。こ
のとき風上側端部の厚さが２Ｒ₁の部分に、合わせ型で
成形する際の型ずれを見込み、最大ずれを生じた場合に
おいても上・下面の空気の流れに抵抗するような突出部
位が生じないような段差３８が設けられる。

【００２６】このようにすることで、成形する際の型ず
れに余裕を持たせることができ、横桟３５′の表面部分
の空気の流れによって段差３８の下流側に負圧空間が形
成され、流れに対し剥離が防止でき乱れの発生が抑制さ
れ、騒音の増大化が押さえられる。

【００２７】また吹出グリル３０のハニカム状の開口部
２９では、送風機２５のブレード２３の翼後縁部３６の
長さＬに対し、横長の六角形を形作る横桟３５の長さｌ
が短く、隣接する左右の横桟３５同志の位置がずれ横方
向に互い違いに配列されたものであるため、翼後縁部３
６から吹出される空気の流れは同一位相で桟を過ぎる部
分の長さが横桟３５の長さｌに分断された状態となる。
それ故、翼後縁部３６からの空気の流れが同一位相で横
桟３５を過ぎる際に生じる過ぎり騒音は低減されたもの
となる。

【００２８】その結果、図１０に点線で示すように、ブ
レード２３の枚数Ｎ及び回転数Ｒ、本実施例ではＮ＝４
枚、Ｒ＝６００ｒ．ｐ．ｍから決まる特定周波数Ｆ₁＝
４０Ｈｚ及びその２次、３次の高次の周波数Ｆ₂＝８０
Ｈｚ、Ｆ₃＝１２０Ｈｚでの騒音が減少する。なお実線
は従来技術の場合を示す。

【００２９】以上のように構成することで、筐体２２に
収納された室外熱交換器２８の熱交換を促進する送風機
２５と、これに対向して筐体２２に開口された吹出口２
７及び外壁面３１に設けられた吹出グリル３０等で発生
する騒音を減少させることができ、室外ユニットを低騒
音化したものとすることができる。

【００３０】尚、上記の実施例においては、吹出グリル
３０はハニカム状の開口部２９を有するものとしたが、
図１１に示すように吹出グリル３９の開口部４０を、送
風方向に対して翼後縁部３６と平行もしくは略平行とな
る主桟の横桟４１を翼後縁長Ｌより短いものとすると共
に、それぞれ位置がずれるように横方向に互い違いに配
列し、また各横桟４１を翼後縁部３６と送風方向に対し
て平行とならないよう粗いピッチで設けられた縦方向の
補強桟４２によって組み合わせ、単位開口４３が方形と
なるようにして構成してもよい等、要旨を逸脱しない範
囲内で本発明は適宜変更して実施し得るものである。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は室外ユニットの筐体に収納された熱交換促進用の送風
機の吹出口に設けられた吹出グリルを、桟の厚さが風上
側で厚く風下側で薄くなるよう構成したことにより、ま
た吹出グリルの開口面積を吹出口の開口面積より大きく
なるよう構成したことにより、室外ユニットで発生する
騒音を減少させることができ、空気調和機を低騒音化し
たものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における室外ユニットの正面
図である。

【図２】本発明の一実施例における吹出グリルの部分拡
大正面図である。

【図３】本発明の一実施例における吹出グリルの部分拡
大側面図である。

【図４】本発明の一実施例における吹出グリルの縦断面
図である。

【図５】本発明の一実施例における室外ユニットの横断
面図である。

【図６】本発明の一実施例における吹出グリルの横桟の
断面図である。

【図７】図６に示す横桟が空気の流れに対し斜めに位置
したときの状態を示す断面図である。

【図８】本発明の一実施例に係る筐体外面と吹出グリル
との間隔に対する騒音低減状況を示す特性図である。

【図９】本発明の一実施例に係る吹出グリルの横桟の変
形例を示す断面図である。

【図１０】本発明の一実施例における周波数に対する騒
音の特性図である。

【図１１】本発明の一実施例に係る吹出グリルの変形例
を示す部分拡大正面図である。

【図１２】従来例の室外ユニットの要部の横断面図であ
る。

【図１３】従来例の室外ユニットの要部の正面図であ
る。

【図１４】従来例の吹出グリルの部分拡大断面図であ
る。

【図１５】従来例の吹出グリルの横桟の一例を示す断面
図である。

【符号の説明】

２１…室外ユニット２２…筐体２５…送風機２７…吹出口２８…室外熱交換器３０…吹出グリル３１…外壁面３２…空間部３５…横桟Ａ…吹出グリルの開口面積Ｓ…吹出口の開口面積

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤雄彦静岡県富士市蓼原336番地株式会社東芝富士工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室外熱交換器を吸込側に配置するように
して室外ユニットの筐体に収納された送風機と、この送
風機の吹出側に開口するよう前記筐体に形成された吹出
口と、この吹出口の前面を覆うように設けられた吹出グ
リルとを備えた空気調和機において、前記吹出グリルの
桟は、送風方向の断面形状が略流線形状であり、且つ風
上側端部の厚さが風下側端部の厚さよりも厚いものであ
ることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】吹出グリルは桟が格子状に組み合わさ
れ、且つ隣接する横桟が位置がずれるように互い違い配
列された構成であることを特徴とする請求項１記載の空
気調和機。
【請求項３】室外熱交換器を吸込側に配置するように
して室外ユニットの筐体に収納された送風機と、この送
風機の吹出側に開口するよう前記筐体に形成された吹出
口と、この吹出口の前面を覆うように設けられた吹出グ
リルとを備えた空気調和機において、前記吹出グリル
は、前記吹出口の周囲の前記筐体外壁面との間に空間部
を形成するようにして設けられていると共に、該吹出グ
リルの開口面積が前記吹出口の開口面積よりも大きいも
のであることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】空間部を形成する吹出グリルと吹出口の
周囲の前記筐体外壁面との間隔が５ｍｍ乃至３０ｍｍで
あることを特徴とする請求項３記載の空気調和機。