JPH10184594A

JPH10184594A - ベルマウス

Info

Publication number: JPH10184594A
Application number: JP34087296A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Higashida; 匡史東田; Masafumi Yamamoto; 雅史山本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ベルマウスの構成を改良することにより、該
ベルマウスに沿って流れる空気の剥離による騒音の発生
を抑制する。【解決手段】天井吊下げ型の空気調和装置に内装され
るターボファンの吸込側に配置されたベルマウス(26)に
対し、断面円弧状に形成された案内部(26b) の表面に複
数の突起(31,31, …) を設ける。この突起(31,31, …)
により案内部(26b) に沿って流れる空気の流れを乱し剥
離の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばターボファ
ンの空気導入側に配置されるベルマウスに係り、特に、
該ベルマウスに沿って空気が流れる際に発生する騒音の
低減化対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平８−７５２４０
号公報に開示されているような天井に設置される空気調
和装置が知られている。

【０００３】一般に、この種の空気調和装置は、ケーシ
ング内部にターボファンを備えている。このファンの駆
動に伴ってケーシング下面から吸込んだ室内空気を熱交
換器で温度調整した後、例えばケーシングの４方向から
室内に向って吹き出すようにしている。

【０００４】また、ターボファンの吸込側にはベルマウ
スが備えられている。このベルマウスは、中央部に、タ
ーボファンの吸込口に対応した開口を備えている。この
開口の縁部はターボファンの吸込口に向って湾曲する断
面円弧状に形成されている。

【０００５】従って、ケーシング下面から吸込まれた室
内空気はベルマウスの開口縁に沿って流れ、ターボファ
ンの吸込口に案内される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のベル
マウスでは、開口縁部分では空気が層流状態で流れてい
る。このため、この開口縁の先端部分（円弧状断面の空
気流通方向下流端部分）では空気の剥離が発生してお
り、それに伴って送風音が発生していた。

【０００７】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
のであって、ベルマウスの構成を改良することにより、
該ベルマウスに沿って流れる空気の剥離による騒音の発
生を抑制することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ベルマウスの開口縁部分に、このベル
マウスに沿って流れる空気の流れを乱して該空気の剥離
を防止する手段を設けた。

【０００９】具体的に、請求項１記載の発明は、送風機
(5) の吸込側に配置されるベルマウスを前提としてい
る。上記送風機(5) の吸込口に対向する中央開口(26a)
の縁部に、この縁部を送風機(5) に向って流れる空気の
流れを乱す乱流発生手段(31)を設けた構成としている。

【００１０】この特定事項により、ベルマウスの中央開
口(26a) の縁部を流れる空気は、乱流発生手段(31)によ
り流れが乱される。これにより、従来のように層流状態
で流れていることが原因で空気の剥離が生じるといった
ことはなくなり、送風音が低減する。

【００１１】請求項２記載の発明は、乱流発生手段(31)
を具体化したものである。つまり、ベルマウスの中央開
口(26a) の縁部に、送風機(5) の吸込口に空気を案内す
る断面円弧状の案内部(26b) を、該中央開口(26a) の周
方向に亘って形成する。乱流発生手段を、上記案内部(2
6b) に設けられた複数の突起(31,31, …) で成した構成
としている。

【００１２】この特定事項により、ベルマウスの中央開
口(26a) の縁部を流れる空気は、突起(31,31, …) の周
辺を流れることで流れが乱されることになる。これによ
り、比較的簡単な構成でもって剥離を生じさせない空気
の流れを発生させることができる。

【００１３】請求項３記載の発明は、乱流発生手段とし
ての突起(31,31, …) の形成位置を特定したものであ
る。つまり、突起(31,31, …) を、案内部(26b) の各円
弧断面における円弧中心同士を結ぶ曲線を含む平面より
も空気流通上流側に設けた構成としている。

【００１４】この特定事項により、ベルマウスの中央開
口(26a) の縁部である案内部(26b)に沿って流れる空気
は、従来、剥離が発生していた領域よりも上流側におい
て流れが乱されることになる。これにより、剥離の防止
が確実に行われる。言い換えると、従来、剥離が発生し
ていた領域よりも上流側に突起(31,31, …) を設けるの
みで送風音の低減が図れる。これにより、突起(31,31,
…) を設ける領域を必要最小限に抑えながら送風音の低
減が確実に行える。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本実施形態では、本発明を天井吊下
げ型の空気調和装置に適用した場合について説明する。

【００１６】図１は本形態に係る空気調和装置(1) の斜
視図、図２は本空気調和装置(1) の内部構造を示す平面
図、図３はその縦断面図である。

【００１７】これら図に示すように、本空気調和装置
(1) は、天井面(A) に設置され、４辺に水平方向に開口
する空気吹出口(2A,2B,2C,2D) を有する箱型のケーシン
グ(3)を備えている。このケーシング(3) の内部には、
各空気吹出口(2A,2B,2C,2D) に対向するように環状に構
成された熱交換器(4) と、ケーシング中央部に位置する
ターボファン(5) と、該ターボファン(5) の吸込口に配
置されたベルマウス(26)が収容されている。また、各空
気吹出口(2A,2B,2C,2D) には、室内への空調空気の風向
を調整する水平羽根(6) が水平軸回りに回動自在に設け
られている。

【００１８】ケーシング(3) の下面には、中央部に空気
吸込口(7) を有する吸込グリル(8)が開閉自在に取り付
けられている。図３中(9) は吸込空気中の塵埃等を除去
するためのエアフィルタである。

【００１９】上記熱交換器(4) は、互いに平行に配置さ
れた複数本の伝熱管に対して多数の板状フィンを直交状
態で取付けて成るクロスフィンタイプであって、冷房運
転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機
能する。これにより、ターボファン(5) から導出した空
気を温度調整する。

【００２０】また、熱交換器(4) の下側には該熱交換器
(4) で発生したドレン水を回収するためのドレンパン(1
0)が配設されている。

【００２１】上記ケーシング(3) 内の１つの隅角部（図
２における右下の隅角部）にはケーシング内部空間に対
して仕切板(11)によって区画された配管スペース(12A)
が形成されている。この配管スペース(12A) には、冷媒
配管(13)、ドレンポンプ(14)、ケーシング(3) を天井裏
空間のコンクリート部材に対して吊下げボルトにより吊
下げるための吊り金具(15A) 等が配置されている。この
配管スペース(12A) は、ケーシング(3) に対して着脱自
在なコーナカバー(16A) によって覆われている。また、
他の３箇所の隅角部にはケーシング内部空間に対して断
熱材(17)によって区画されたスペース(12B,12C,12D) が
形成されている。これら各スペース(12B,12C,12D) には
吊り金具(15B,15C,15D) が配置されており、夫々はコー
ナカバー(16B,16C,16D) によって覆われている。これら
コーナカバー(16A〜16D)により空気調和装置(1) の外観
が良好に確保されている。

【００２２】以下、ターボファン(5) 及びベルマウス(2
6)について説明する。図４はターボファン(5) の平面図
を、図５はターボファン(5) の下面図を、図６は図４に
おけるＺ−Ｚ線に沿った断面図を夫々示している。本タ
ーボファン(5) は、円形のエンドプレート(21)と、中央
部に空気導入開口(20a) を有する円形のシュラウド(20)
と、これら両者(20,21) の間に保持されたブレード(22)
とを備えている。これにより、エンドプレート(21)とシ
ュラウド(20)との間に、空気吸込口(7) から吸込んだ空
気を熱交換器(4) に向って案内する空気通路(C) が形成
されている。ブレード(22)は、図４において外周側に向
うにしたがって反時計回り方向に傾斜する断面翼型の板
材で成る。エンドプレート(21)の中心部分は下側に膨出
してハブ部(23)に構成されている。この膨出によりハブ
部(23)の上側にモータ(25)の収容空間を形成している。
ハブ部(23)の中心部には円柱状のボス部(24)が一体形成
されている。このボス部(24)がケーシング(3) 中央部に
配置されたモータ(25)の駆動軸(25a) 下端部に直結され
ている。詳しくは、このボス部(24)は、円筒状のボス本
体(24a) の内部に、金属性の第１リング(24b) 、防振ゴ
ム(24c) 、金属製の第２リング(24d) が一体的に嵌め込
まれており、この第２リング(24d) の中央部にモータ(2
5)の駆動軸(25a) を嵌め込むための開口(24e) が形成さ
れている。この開口(24e) にモータ(25)の駆動軸(25a)
が嵌め込まれ、下側からナット(N) が螺合されること
で、ターボファン(5) が駆動軸(25a) に回転一体に取付
けられている（図３参照）。これにより、モータ(25)の
駆動に伴ってターボファン(5) 全体が回転（図４におけ
る時計回り方向に回転）し、ターボファン(5) の下側か
ら吸込んだ空気を径方向外側に吹出すようになってい
る。

【００２３】また、ハブ部(23)には、長孔で成る開口(3
0,30, …) がボス部(24)を中心とした同心円上の８箇所
に形成されている。この開口(30,30, …) は、ターボフ
ァン(5) 外周部から吹出た空気の一部がエンドプレート
(21)の裏側に回り込んでモータ(25)の周囲に導入してモ
ータ(25)から熱を奪った際に、この空気を再びハブ部(2
3)の下側に排出させるためのものである（図３の矢印Ｂ
参照）。つまり、この空気の回り込みによりモータ(25)
が冷却される構成である。

【００２４】ハブ部(23)の上面には複数のリブ(27,27,
…) がボス部(24)を中心として放射状に形成されてい
る。これらリブ(27,27, …) は、上記開口(30,30, …)
同士の間の８箇所に形成されており、内側端がボス部(2
4)の上面に位置し、外側端が開口(30)の長手方向の略中
央部分に対向する位置となっている。このような形状の
リブ(27,27, …) が設けられていることにより、ターボ
ファン(5) のハブ部(23)の強度が十分に得られるばかり
でなく、ターボファン(5) の回転時には、このリブ(27,
27, …) の回転によりモータ(25)周辺部を流れる空気が
撹拌され、モータ(25)の冷却効率の向上を図ることがで
きるようになっている。

【００２５】また、本形態に係るターボファン(5) は、
図３及び図６に示すように、シュラウド(20)の下端がボ
ス部(24)の下端よりも上側に位置している。具体的に
は、シュラウド(20)の下端よりも、ハブ部(23)の下端部
及びボス部(24)が下側に突出した形状となっている。従
って、エンドプレート(21)の上端からシュラウド(20)の
下端までの寸法は、エンドプレート(21)の上端からボス
部(24)下端までの寸法以下に設定されている。これによ
り、ターボファン(5) の高さ寸法を必要最小限に抑える
ことができる構成となっている。

【００２６】次に、本形態の特徴とするベルマウス(26)
の構成について説明する。このベルマウス(26)は、図６
に示すように、中央部にシュラウド(20)の開口(20a) よ
りも僅かに小さい開口(26a) を有している。この開口(2
6a) の縁部は、ベルマウス(26)の吸込側に向って湾曲す
る断面円弧状の湾曲部(26b) に形成されており、この湾
曲部(26b) によりターボファン(5) に向って空気を案内
するようになっている。

【００２７】このベルマウス(26)の特徴として、図７に
拡大して示すように、上記湾曲部(26b) の表面（空気が
流れる側の面）には複数の突起(31,31, …) が設けられ
ている。この突起(31)は、直径が約４mmの樹脂製などの
球状体であり、湾曲部(26b)の表面に接着剤等により接
着されている。

【００２８】次に、この突起(31,31, …) が設けられて
いる位置について説明する。この図７の如く、突起(31,
31, …) は、湾曲部(26b) の断面における円弧中心(O)
を通る水平面(L) よりも下側位置、つまり空気流れ方向
の上流側に設けられている。これら突起(31,31, …) 同
士は、互いに所定の間隔（例えば１０mm）を存して均等
に分散された状態で設けられている。

【００２９】このような構成により、空気調和装置(1)
の運転時には、空気吸込口(7) から吸い込まれた空気が
ベルマウス(26)の湾曲部(26b) に沿って流れる。この
際、空気は複数の突起(31,31, …) によって流れが乱さ
れる。このため、湾曲部(26b)の先端部分での剥離の発
生が抑制されることになり、これによって送風音が低減
される。

【００３０】以上説明したように、本形態では、ベルマ
ウス(26)の湾曲部(26b) に設けた複数の突起(31,31,
…) により空気の流れを乱し、これによって剥離による
送風音の低減を図るようにした。このため、空気調和装
置全体としての運転音の低減を図ることができる。

【００３１】また、突起(31,31, …) を設ける位置とし
ては、上述したように上記水平面(L) よりも下側であ
る。これは、従来、この水平面(L) よりも上側で空気の
剥離が発生していたため、この剥離の発生部分よりも上
流側のみに突起(31,31, …) を設けることで、突起(31,
31, …) を設ける領域を必要最小限に抑えながら送風音
の低減が確実に行える構成とするためである。

【００３２】（実験例）次に、上記の効果を確認するた
めに行った実験例について説明する。本例は、ベルマウ
ス(26)の湾曲部(26b) に突起(31,31, …) を設けたもの
と設けていないものとに対し、ファン回転数を変化させ
ながら、その際の吹出風量及び送風音を比較したもので
ある。

【００３３】その結果を図８に示す。この図８の如く、
これら両者は（実線は突起を設けたものの実験結果であ
り、破線は突起を設けていないものの実験結果であ
る）、同一回転数における吹出風量は略同一であるのに
対し、送風音は本形態に係るものの方が低くなってい
た。具体的には、図８に示すファン回転数がＮ（例えば
６００rpm)である場合に送風音がα（例えば１deB)だけ
低くなっていた。つまり、湾曲部(26b) に突起(31,31,
…) を設けた場合には、ターボファンの能力を維持しな
がら送風音の低減を図ることができることが確認され
た、（変形例）次に、本発明の変形例について説明する。本
例は突起(31,31, …) を設ける位置の変形例である。図
９(a) に示すように、本例では、突起(31,31, …) を上
記水平面(L) から所定寸法β（例えば１０mm）を存した
下側位置に設けている。また、これら突起(31,31, …)
の配置状態は、図９(b) に示すように、ベルマウス(26)
の開口(26a) の周方向に亘って千鳥状に設定されてい
る。尚、本例の突起(31,31, …) 同士は例えば８mmの間
隔を存して配置されている。

【００３４】この構成によれば、突起(31,31, …) を設
ける領域を更に縮小しながら送風音の低減を図ることが
できる。

【００３５】尚、上記形態では、球状の突起(31,31,
…) の直径を約４mmに設定したが本発明はこれに限ら
ず、空気の流通抵抗を大幅に増大させることなく空気の
剥離を回避できる寸法であれば任意に設定可能である。
また、球状の突起(31,31, …) をベルマウス(26)の湾曲
部(26b) に接着するようにしたが、本発明はこれに限ら
ず、ベルマウス(26)の湾曲部(26b) に凹部或いは凸部を
設けることで空気の流れを乱すようにしてもよい。

【００３６】また、天井吊下げ型の空気調和装置に収容
されたベルマウス(26)に対して本発明を適用した場合に
ついて説明したが、天井埋込み型の空気調和装置等に収
容されたベルマウスに対しての適用も可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明は、ベルマウス(26)の中央開口(26a) の縁部に、
この縁部を送風機(5) に向って流れる空気の流れを乱す
乱流発生手段(31)を設けた。これにより、従来のよう
に、ベルマウス(26)に沿って流れる空気が層流状態であ
ることが原因で空気の剥離が生じるといったことはなく
なる。この結果、ベルマウス(26)を流れる空気の送風音
が低減でき、空気調和装置に適用した場合には、その運
転音の低減を図ることができる。

【００３８】請求項２記載の発明は、乱流発生手段とし
て、ベルマウスの中央開口(26a) の縁部に複数の突起(3
1,31, …) を設けた。これにより、比較的簡単な構成で
もって剥離を生じさせない空気の流れを発生させること
ができ、空気の流れを乱すことで剥離を防止するといっ
た構成の実用化が図れる。

【００３９】請求項３記載の発明は、突起(31,31, …)
を設ける位置を、案内部(26b) の各円弧断面における円
弧中心同士を結ぶ曲線を含む平面よりも空気流通上流側
とした。これにより、従来、剥離が発生していた領域よ
りも上流側に突起(31,31, …) を設けるのみで送風音の
低減が図れ、突起(31,31, …) を設ける領域を必要最小
限に抑えながら送風音の低減が確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る天井吊下げ型空気調和装置の斜
視図である。

【図２】空気調和装置の内部構造を示す平面図である。

【図３】空気調和装置の縦断面図である。

【図４】ターボファンの平面図である。

【図５】ターボファンの下面図である。

【図６】図４におけるＺ−Ｚ線に沿った断面図である。

【図７】突起の配設位置を示すベルマウスの拡大断面図
である。

【図８】本発明の効果を確認するために行った実験の結
果を示す図である。

【図９】変形例における突起の配設位置を示す図であ
る。

【符号の説明】

(1) 空気調和装置 (5) ターボファン (26) ベルマウス (26a) 開口 (26b) 湾曲部（案内部） (31) 突起（乱流発生手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送風機(5) の吸込側に配置されるベルマ
ウスにおいて、上記送風機(5) の吸込口に対向する中央開口(26a) の縁
部に、この縁部を送風機(5) に向って流れる空気の流れ
を乱す乱流発生手段(31)が設けられていることを特徴と
するベルマウス。
【請求項２】請求項１記載のベルマウスにおいて、中央開口(26a) の縁部には、送風機(5) の吸込口に空気
を案内する断面円弧状の案内部(26b) が、該中央開口(2
6a) の周方向に亘って形成されており、乱流発生手段は、上記案内部(26b) に設けられた複数の
突起(31,31, …) で成ることを特徴とするベルマウス。
【請求項３】請求項２記載のベルマウスにおいて、突起(31,31, …) は、案内部(26b) の各円弧断面におけ
る円弧中心同士を結ぶ曲線を含む平面よりも空気流通上
流側に設けられていることを特徴とするベルマウス。