JPH0737871B2 - 低騒音冷蔵庫 - Google Patents

低騒音冷蔵庫

Info

Publication number
JPH0737871B2
JPH0737871B2 JP1327788A JP32778889A JPH0737871B2 JP H0737871 B2 JPH0737871 B2 JP H0737871B2 JP 1327788 A JP1327788 A JP 1327788A JP 32778889 A JP32778889 A JP 32778889A JP H0737871 B2 JPH0737871 B2 JP H0737871B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
compressor
machine room
vibration
sound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1327788A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03191279A (ja
Inventor
啓二 中西
康幸 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1327788A priority Critical patent/JPH0737871B2/ja
Priority to KR1019900020750A priority patent/KR930007968B1/ko
Priority to US07/626,042 priority patent/US5127235A/en
Priority to DE4040547A priority patent/DE4040547A1/de
Priority to GB9027435A priority patent/GB2240198A/en
Publication of JPH03191279A publication Critical patent/JPH03191279A/ja
Publication of JPH0737871B2 publication Critical patent/JPH0737871B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 家電製品における低騒音化の市場要求は、住宅の遮音性
の向上及びユーザーの豊かさを求める生活志向に伴って
年々増加する傾向にある。
本発明は、いわゆる能動制御法を採用した消音システム
を備える低騒音冷蔵庫に関する。
(従来の技術) 従来、冷蔵庫の騒音源であるコンプレッサやファンモー
タ自体の低騒音化が計られるとともに、コンプレッサを
収容する機械室内の冷媒配管について防振設計が進めら
れている。また、吸音・遮音材やマフラーの採用によっ
て、コンプレッサ騒音の高周波成分の低減がある程度実
現している。ところが、これら従来の技術では特に低周
波帯域において十分な騒音低減効果が得られない問題が
あった。
そこで、いわゆる能動制御法を採用した消音システムを
冷蔵庫に適用することが考えられる。これは、能動的に
スピーカから制御音を発して騒音を打消すものである。
第9図は、この能動制御消音システムを冷蔵庫に適用し
てコンプレッサ騒音を打消す場合のシステム模式図であ
る。
冷蔵庫背面最下部に位置する機械室10内には、冷蔵庫騒
音の主たる源であるロータリコンプレッサ20が配されて
いる。この機械室10は、放熱、除霜水の蒸散等のための
唯一の開口17以外は密閉されており、1次元ダクト構造
を有する。つまり、低減すべきコンプレッサ騒音2の波
長に比べてダクトの断面寸法を十分小さくして、機械室
10内のコンプレッサ騒音を1次元の平面進行波としてい
る。コンプレッサ騒音Sは、機械室10内において開口17
から離れた位置に配したマイクロホン35で検知される。
マイクロホン35で検知したコンプレッサ騒音すなわち検
知音Mは、例えば信号を時間領域のまま処理する有限イ
ンパルス応答フィルタ(以下、F1Rフィルタという。)
を備えた伝達関数Gの制御回路40で加工された後、スピ
ーカ50に与えられる。このスピーカ50から出る制御音A
により、機械室開口17から出ようとするコンプレッサ騒
音が打消される。
制御回路40の伝達関数Gは、以下のように決定される。
まず、マイクロホン35による検知音Mは、ロータリコン
プレッサ20から発せられる騒音Sと消音用スピーカ50か
ら発せられる制御音Aとに基づいて、コンプレッサ・マ
イクロホン間の音響伝達関数GSMとスピーカ・マイクロ
ホン間の音響伝達関数GAMとを用いて次式(1)のよう
に表現できる。
M=S×GSM+A×GAM ………(1) 試験のために機械室開口17に消音効果評価用マイクロホ
ン55を設ければ、この評価マイクロホン55の測定音R
は、コンプレッサ・開口間の音響伝達関数GSRとスピー
カ・開口間の音響伝達関数GARとを用いて次式(2)の
ように表現できる。
R=S×GSR+A×GAR ………(2) また、Gはマイクロホン・スピーカ間の伝達関数である
から、次式(3)が成立する。
A=M×G ………(3) 開口17から出ようとするコンプレッサ騒音を打消すため
には、次式(4)が成立しなければならない。
R=0 ………(4) 上記の式(1)〜(4)から、消音のための伝達関数G
は次式(5)のように表現される。
G=GSR/(GSR×GAM−GSM×GAR) ………(5) この式(5)の分母・分子をGSMで割ると、次式(6)
となる。ただし、GMRは式(7)で定義される。
G=GMR/(GMR×GAM−GAR) ………(6) GMR=GSR/GSM ………(7) これらの式(6)及び(7)を用いれば、コンプレッサ
騒音Sが未知であっても、GSRとGSMとの伝達関数比GMR
を測定することにより測定音Rを0とするための伝達関
数Gを求めることができる。この際、ロータリコンプレ
ッサ20から騒音Sを発生させた状態で検知音Mを入力と
し、測定音Rを応答とすれば良い。
以上のようにして決定した伝達関数Gを制御回路40に与
えておけば、コンプレッサ騒音Sに応じた制御音Aを発
して機械室開口17においてこの騒音Sを打消すことがで
きる。
(発明が解決しようとする課題) 以上に説明したように能動制御法を採用するに際してコ
ンプレッサ騒音Sをマイクロホン35で検知する場合に
は、次の問題が生じる。
まず、ロータリコンプレッサ20の騒音Sだけでなく消音
用スピーカ50からの制御音Aもマイクロホン35に入って
しまい、ハウリングを生じることがある。したがって、
スピーカ50の出力をあまり上げられず、十分な消音効果
が得られない。かといって、ハウリング防止のために制
御回路40中にエコーキャンセラを装備すれば、コスト高
となる。
また、ロータリコンプレッサ20の冷却のためのファンを
機械室10内に設ける場合には、このファンから出る騒音
をもマイクロホン35で拾ってしまうことになり、消音の
ための制御が複雑になる。更に、消音システムが例えば
外部音に反応してしまう危険性もあった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであって、
能動制御消音システムを採用して冷蔵庫のコンプレッサ
騒音を低減するに際し、ハウリングの発生を未然に防止
するとともに、コンプレッサ騒音以外の音に影響されな
い消音システムを提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明に係る低騒音冷蔵庫は、前記の目的を達成するた
めに、低減すべき騒音の波長に比べて断面寸法を十分小
さくした1次元ダクト構造を有する機械室であって1箇
所に開口を備える機械室中に騒音源である本体円筒形の
ロータリコンプレッサを配し、このコンプレッサの本体
にその接線方向の振動を検知する振動ピックアップを取
付け、この振動ピックアップの出力信号を加工する制御
回路と、この制御回路の出力信号で駆動されて機械室内
に制御音を発する発音器とを設け、機械室開口から出よ
うとするコンプレッサ騒音を制御音で打消すものであ
る。
(作用) ロータリコンプレッサから発せられる騒音中の主要部分
は、内蔵ロータの回転音である。ロータの回転がコンプ
レッサ本体の接線方向の振動を引起し、この振動が回転
音となって本体外に放出されるのである。本発明に係る
低騒音冷蔵庫の振動ピックアップは、ロータリコンプレ
ッサの回転音に対応したコンプレッサ本体の接線方向の
振動を効率良く検知する。制御回路は、この振動ピック
アップの出力信号を加工してスピーカ等の発音器を駆動
する。これにより、発音器がコンプレッサ騒音に応じた
制御音を発し、機械室開口から出ようとするコンプレッ
サ騒音がこの制御音で打消される。
(実施例) 第1図は、本発明の実施例に係る低騒音冷蔵庫の背面最
下部の分解斜視図である。
冷蔵庫背面最下部に位置する機械室10内には、主騒音源
であるロータリコンプレッサ20が配されている。この機
械室10は、両側板11,12、天井板13、前面傾斜板14、底
板15及び背面カバー16によって閉じられており、冷蔵庫
背面から見たカバー16の左端に設けられた放熱等のため
の唯一の開口17以外は密閉されている。冷蔵庫の前後方
向にX軸、左右方向にY軸、上下方向にZ軸をとると、
機械室10はY軸方向の1次元ダクト構造を有する。すな
わち、低減すべきコンプレッサ騒音の波長に比べて機械
室10のX−Z平面内の断面寸法を十分小さくしており、
コンプレッサ騒音がY軸方向の1次元平面進行波とな
る。具体的には、機械室10のY軸方向の寸法(ダクト
長)を例えば640mmあるいは880mmとし、X軸及びZ軸方
向の寸法を約250mmとすれば、800Hz未満の周波数ではY
軸方向しか音響モードが生じないため、機械室10をY軸
方向の1次元ダクトと考えることができる。更に機械室
10の内壁面にはソフトテープからなる吸音材を貼付けて
おり、800Hz以上の高周波騒音の放出を防いでいる。し
たがって、本実施例に係る能動制御消音システムの消音
対象周波数は、100Hz以上、800Hz未満としている。
ロータリコンプレッサ20は、底板15上の同図において右
端位置にY軸方向に固定されている。このロータリコン
プレッサ20は、本体が円筒形であって、本体右端がモー
タ部21であり、本体左側がメカ部22である。モータ部21
側の端面にはクラスタ部23が設けられており、メカ部22
側の端面にはサクションパイプ24が接続されている。こ
のロータリコンプレッサ20の本体周面上には、母線方向
すなわちY軸方向に伸びる板状治具26が立設されてい
る。法線がX軸方向を向く治具26の面上に振動ピックア
ップ30が取付けられており、このピックアップ30でコン
プレッサ本体の接線方向の振動を検知する。
振動ピックアップ30の出力信号は、ローパスフィルタ4
1、A/Dコンバータ42、FIRフィルタ43及びD/Aコンバータ
44の縦続回数からなる制御回路40で加工されて、前面傾
斜板14の同図において左端位置に取付けられた開口17に
向かうスピーカ50に与えられる。ローパスフィルタ41
は、エリアジングエラーの発生を防止するために、A/D
コンバータ42のサンプリング周波数の2分の1以上の高
い周波数の信号をカットする。A/Dコンバータ42は、ロ
ーパスフィルタ41を通って来たアナログ信号をFIRフィ
ルタ43で処理できるようにデジタル信号に変換する。FI
Rフィルタ43は、デジタル入力信号を畳み込み、所定の
出力信号を作り出す。D/Aコンバータ44は、FIRフィルタ
43から出たデジタル信号をアナログ信号に変換し、これ
をスピーカ50に与える。このスピーカ50から出る制御音
により機械室開口17から出ようとするコンプレッサ騒音
が打消される。なお、消音対象周波数の上限を前記のよ
うに800Hzとする場合には、サンプリング周波数は1.4kH
z以上でなるべく高くするのが良い。ダクト長が640mmの
場合は6.4kHz、880mmの場合は12.8kHzがそれぞれ適当で
ある。
第2図は、以上に説明した本発明の実施例に係る低騒音
冷蔵庫の能動制御消音システムを示す模式図である。
本実施例では、第9図に示すマイクロホン35に代えて振
動ピックアップ30を使用している。第3図は、この振動
ピックアップ30で検知したロータリコンプレッサ本体の
接線方向の振動とマイクロホンで検知したコンプレッサ
騒音との間のコヒーレンス関数を2チャンネルのFFTア
ナライザで測定した結果を示す図である。この図に示さ
れるように、コンプレッサ本体の接線方向の振動とコン
プレッサ騒音Sとの間には良い相関がある。つまり、消
音システムの構築にあたって、コンプレッサ騒音Sの検
知に代えてコンプレッサ本体の接線方向の振動測定を採
用することができる。しかも、振動ピックアップ30を採
用すれば、第2図に示すようにスピーカ・ピックアップ
間の音響伝達関数GAMが0となる(次式(8))。
GAM=0 ………(8) この式(8)を前記の式(6)に代入すると、次の非常
に簡単な形の式(9)が得られる。ただし、GMRは、GSR
とGSMとの伝達関数比であって、前記の式(7)で定義
される。
G=−GMR/GAR ………(9) これらの式(9)及び(7)を用いれば、コンプレッサ
騒音Sが未知であっても、第9図の場合と同様に伝達関
数比GMRを測定することにより開口17での測定音Rを0
とするための制御回路40の伝達関数Gを求めることがで
きる。ただし、ロータリコンプレッサ20から発せられる
騒音は回転音と電磁音とからなる離散スペクトルを有す
るから、ロータリコンプレッサ20の回転数及びその高調
波並びに電源周波数及びその高調波の伝達関数のみを有
効なデータとし、その間を直線補間するのが良い。
以上のようにして得られた消音用伝達関数Gの例を第4
図に示す。この伝達関数Gを制御回路40に与えておけ
ば、コンプレッサ騒音Sに応じた制御音Aをスピーカ50
から発して機械室開口17においてこの騒音Sを打消すこ
とができる。この能動制御消音システムの騒音低減効果
を第5図に示す。同図中の実線は消音前の騒音レベルを
示し、破線は消音線の騒音レベルを示す。同図に示すよ
うに本実施例によれば、例えば10dBの騒音低減効果が得
られる。しかも、コンプレッサ騒音Sを振動ピックアッ
プ30で間接的に測定しているので、消音スピーカ50の出
力を上げても制御音Aによるハウリングの心配がないば
かりか、ファンの音や外部音等のコンプレッサ騒音S以
外の音に影響されることもない。
ただし、コンプレッサ振動をピックアップ30で拾い、こ
れを制御回路40で消音用の信号に加工し、加工した信号
をスピーカ50に入力し、このスピーカ50からの制御音A
を開口17に到達させるまでの一連の動作を、ロータリコ
ンプレッサ20から放射された音が開口17に達する前に完
了していなければならない。したがって、制御回路40の
処理時間をできるだけ長くかせぐためには、前記のよう
にロータリコンプレッサ20を開口17からできるだけ遠ざ
けるとともに、開口17の近くに消音用スピーカ50を配す
るのが良い。
本実施例との比較のために、振動ピックアップでコンプ
レッサ本体の法線方向の振動の振動を検知する場合につ
いて、前記第3図〜第6図に対応する図面をそれぞれ第
6図〜第8図に示す。この場合には振動検知感度が低下
し、約7dBの騒音低減効果しか得られない。
なお、本実施例では制御回路40にFIRフィルタ43を採用
して実時間制御を実行しているが、例えば1周期遅れの
制御を実行しても良い。経時変化や固体差による消音用
伝達関数Gのズレの対策として、この伝達関数Gを自動
的に適宜変更するいわゆる適応制御を採用することもで
きる。
[発明の効果] 以上に説明したように、本発明に係る低騒音冷蔵庫は、
振動ピックアップを通してコンプレッサ騒音を間接的に
測定する能動制御消音システムを採用しているので、消
音用発音器の出力を上げても制御音によるハウリングの
心配がないばかりか、ロータリコンプレッサの冷却のた
めのファンの音や外部音等のコンプレッサ騒音以外の音
に影響されることもない。しかも、本発明に係る低騒音
冷蔵庫の振動ピックアップは、コンプレッサ本体の法線
方向の振動を検知するのではなく、その接線方向の振動
を検知するから、ロータリコンプレッサの回転音を高感
度で検出することができる。したがって、本発明によれ
ば、消音システムの簡素化と安定化とを実現することが
でき、大きな消音効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例に係る低騒音冷蔵庫の背面最
下部の分解斜視図、 第2図は、前図中の能動制御消音システムの模式図、 第3図は、第1図の振動ピックアップ取付位置で測定し
たコンプレッサ本体の接線方向の振動とコンプレッサ騒
音との間のコヒーレンス関数を示す図、 第4図は、第1図及び第2図の制御回路に与える消音用
伝達関数Gの例を示す図、 第5図は、第1図の低騒音冷蔵庫の騒音低減効果を示す
騒音レベル図、 第6図は、コンプレッサ本体の法線方向の振動とコンプ
レッサ騒音との間のコヒーレンス関数を示す図、 第7図は、前図の場合の制御回路に与える消音用伝達関
数Gの例を示す図、 第8図は、前図の消音用伝達関数Gを制御回路に与えた
場合の冷蔵庫の騒音低減効果を示す騒音レベル図、 第9図は、低騒音冷蔵庫の能動制御消音システムの比較
例を示す模式図である。 符号の説明 10…機械室、17…開口、20…ロータリコンプレッサ、26
…治具、30…振動ピックアップ、40…制御回路、50…ス
ピーカ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低減すべき騒音の波長に比べて断面寸法を
    十分小さくした1次元ダクト構造を有する機械室であっ
    て1箇所に開口を備える機械室中に騒音源である本体円
    筒形のロータリコンプレッサを配し、このコンプレッサ
    の本体にその接線方向の振動を検知する振動ピックアッ
    プを取付け、この振動ピックアップの出力信号を加工す
    る制御回路と、この制御回路の出力信号で駆動されて前
    記機械室内に制御音を発する発音器とを設け、前記開口
    から出ようとするコンプレッサ騒音を前記制御音で打消
    すことを特徴とする低騒音冷蔵庫。
JP1327788A 1989-12-18 1989-12-18 低騒音冷蔵庫 Expired - Fee Related JPH0737871B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1327788A JPH0737871B2 (ja) 1989-12-18 1989-12-18 低騒音冷蔵庫
KR1019900020750A KR930007968B1 (ko) 1989-12-18 1990-12-14 저소음 냉장고 및 소음제어방법
US07/626,042 US5127235A (en) 1989-12-18 1990-12-14 Low noise refrigerator and noise control method thereof
DE4040547A DE4040547A1 (de) 1989-12-18 1990-12-18 Geraeuscharmer kuehlschrank und geraeusch-regelverfahren dafuer
GB9027435A GB2240198A (en) 1989-12-18 1990-12-18 Low noise refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1327788A JPH0737871B2 (ja) 1989-12-18 1989-12-18 低騒音冷蔵庫

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03191279A JPH03191279A (ja) 1991-08-21
JPH0737871B2 true JPH0737871B2 (ja) 1995-04-26

Family

ID=18202992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1327788A Expired - Fee Related JPH0737871B2 (ja) 1989-12-18 1989-12-18 低騒音冷蔵庫

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0737871B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03191279A (ja) 1991-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5117642A (en) Low noise refrigerator and noise control method thereof
JPH0684860B2 (ja) 低騒音冷蔵庫
JP2685917B2 (ja) 消音装置
US5127235A (en) Low noise refrigerator and noise control method thereof
EP3511930B1 (en) Outdoor unit of an air-conditioning-apparatus equipped with noise control system
JPH087002B2 (ja) 冷却装置の消音装置
JPH0737871B2 (ja) 低騒音冷蔵庫
JPH0726779B2 (ja) 低騒音冷蔵庫
JPH0737870B2 (ja) 低騒音冷蔵庫
JPH03191280A (ja) 低騒音冷蔵庫
JPH03191276A (ja) 低騒音冷蔵庫
JPH03191275A (ja) 低騒音冷蔵庫
JP2822604B2 (ja) ファン用消音装置
JP2624858B2 (ja) 冷蔵庫
JP2856481B2 (ja) 冷蔵庫
JP2660110B2 (ja) 消音装置
JP3003329B2 (ja) 消音装置
JP2534543Y2 (ja) 電子消音システム
JP2530039B2 (ja) 冷蔵庫の消音装置
JPH04260775A (ja) 冷却装置の消音装置
JPH02225985A (ja) 冷却装置の消音装置
JPH0690075B2 (ja) 騒音の能動制御に用いられる伝達関数の測定方法
JPH0573071A (ja) 消音装置
JPH0784974B2 (ja) 冷却装置の消音装置
JPH0690074B2 (ja) 騒音の能動制御に用いられる伝達関数の測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees