JPH10227299A

JPH10227299A - 送風機

Info

Publication number: JPH10227299A
Application number: JP4706597A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kudo; 秀一工藤; Hideshi Tanaka; 英志田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】送風性能を低下させたり機器のコンパクト化
を阻害したりすることなく、ファンの回転騒音の低減を
図ることが可能なベルマウスを備えた送風機を提供す
る。【解決手段】送風機である空気調和機の室外機はベル
マウス４を有する。ベルマウス４には、その湾曲面４ａ
を含んで成る周壁２０で囲まれた空洞部２３を形成す
る。空洞部２３は仕切壁２４で複数に分割する。湾曲面
４ａに開口２２を設ける。空洞部２３の内外を連通する
筒部２１を開口２２から空洞部２３の内方へ延設する。
このようにして複数の共鳴器を形成し、その共鳴周波数
をＮＺ音の基本周波数及びその整数倍の周波数と一致さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ベルマウスを有
する送風機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような送風機のひとつとして、プ
ロペラファンを備えた空気調和機の室外機を挙げること
ができる。図５は上記室外機の従来例を示す分解斜視図
である。この室外機１では、モータ台１２に設けられた
図示しないモータによってファン８が回転駆動され、こ
れによって後方から室外空気を吸入する。吸入した室外
空気は、室外熱交換器７で熱交換されたのち、上記ファ
ン８によって前方へ圧送され、再び室外へ排出される。
そしてこのような空気の通路を確保するため、底板２に
は仕切板３が固定され、本体ケーシング内において、配
管等を格納する機械室９と風通路１０とを形成してい
る。また上記仕切板３には、その前面を覆うように前板
６が装着され、さらにその前面に、ベルマウス３４、吹
出グリル５が設けられている。上記ベルマウス３４は、
ファン用孔１５の周囲において前面側へ突設された上記
仕切板３の取付フランジ１６に嵌挿され、上記ファン８
によって前方へ圧送される空気の通路を形成している。
また上記吹出グリル５は、排出される空気の風向を決定
するとともに、回転駆動される上記ファン８によって生
じ得る危険性を防止するためのカバーとしての機能を有
している。

【０００３】なお図５において１１はプリント基板等の
電装品が格納された電装品箱であり、１３は圧縮機、１
４はリアクタである。またこの図５においては、前面側
から見て右側面に設けられる側板、上方から設けられる
天板、さらに後面に設けられる保護金網等の部材は、図
の煩雑化を避け理解を容易とするために省略している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記室外機に
代表されるような送風機では、ファン８の回転に伴っ
て、このファン８の回転数Ｎとその羽根枚数Ｚとの積Ｎ
Ｚに相当する周波数を有するＮＺ音や、このＮＺ音の整
数倍の周波数を有する２ＮＺ音、３ＮＺ音等の回転騒音
が発生する。しかも近年の室外機等では機器のコンパク
ト化の要請が強いため、ファン８とモータ台１２や吹出
グリル５、あるいはベルマウス３４とが極めて近接して
配置されるようになり、上記回転騒音も大きくなる傾向
にある。そしてこのような回転騒音は、その周波数スペ
クトルに顕著なピークを有して略白色雑音から成る背景
騒音からは明瞭に区別して聴こえるため、耳障りで不快
なものとなりがちである。そこでこの回転騒音が利用快
適性や周囲の住環境の低下等につながるのを防止すべ
く、従来種々の対策が講じられている。例えば特開平８
−６１７０６号公報記載の送風機では、ファンブレード
の前端位置を境にしてその吸込側と吹出側とでベルマウ
スの湾曲面の曲率を異ならせている。しかしながらこの
送風機では、回転騒音が発生するのを低減できるもの
の、ベルマウスの湾曲面形状で回転騒音を低減させよう
とするものであるため、さらなる回転騒音の低減を要求
すると送風性能が低下してしまうという問題があった。
また特開平３−２３３１９２号公報記載の送風機はベル
マウスを有する送風機ではないが、ここではクロスフロ
ーファンのスクロール部の背部にスクロール部に開口を
有する共鳴器を設けている。ところが上記スクロール部
の背部は冷媒配管等が配置されるスペースであるため、
上記送風機では回転騒音は低減できても機器のコンパク
ト化を阻害してしまうという問題があった。

【０００５】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、送風性能を低下
させたり機器のコンパクト化を阻害したりすることな
く、ファンの回転騒音の低減を図ることが可能なベルマ
ウスを備えた送風機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の送風機
は、送風方向に沿って湾曲する湾曲面４ａがファン８に
近接して形成されたベルマウス４を有する送風機におい
て、上記湾曲面４ａの背部にこの湾曲面４ａを含んで成
る周壁２０で囲まれた空洞部２３を形成するとともに、
上記湾曲面４ａに開口２２を設け、上記空洞部２３の内
外を連通する筒部２１を、上記開口２２から空洞部２３
の内方へ延設して構成した共鳴器を設けたことを特徴と
している。

【０００７】上記請求項１の送風機では、ベルマウス４
の湾曲面４ａの背部に共鳴器を設けている。従って湾曲
面４ａの形状に何ら変更を加えることなく、また共鳴器
を従来空きスペースとなっていた箇所に設けられる。そ
して上記共鳴器により、ファン８の回転に伴って発生す
る特定周波数の回転騒音を吸収することが可能となる。

【０００８】また請求項２の送風機は、上記共鳴器は、
その共鳴周波数を、ファン８の回転数Ｎとその羽根枚数
Ｚとの積ＮＺに対応する周波数を伴って発生する回転騒
音の基本周波数又はその整数倍の周波数と一致させるよ
うに成されていることを特徴としている。

【０００９】上記請求項２の送風機では、耳障りな回転
騒音を共鳴器によって吸収することが可能となる。

【００１０】さらに請求項３の送風機は、異なる共鳴周
波数を有する複数の共鳴器を設けたことを特徴としてい
る。

【００１１】上記請求項３の送風機では、耳障りな上記
回転騒音を共鳴器によって確実に吸収することが可能と
なる。

【００１２】請求項４の送風機は、各共鳴器は、主とし
て空洞部２３の容積Ｑを変えることによって共鳴周波数
を異ならせていることを特徴としている。

【００１３】上記請求項４の送風機では、ベルマウス４
の形成を容易とすることが可能となる。

【００１４】請求項５の送風機は、上記周壁２０は、そ
の反ファン側がベルマウス４に対して滑らかに連接され
ていることを特徴としている。

【００１５】上記請求項５の送風機では、ベルマウス４
の湾曲面４ａ近傍において、ファン８によって生じる空
気流を滑らかなものとすることが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、この発明の送風機の具体的
な実施の形態として、この発明を適用した空気調和機の
室外機について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１７】上記室外機はベルマウスを有する室外機で
あって、このベルマウスの構造に特徴を有するものであ
る。従って他の構成は図５に示す従来の室外機と略同様
である。すなわち、この室外機１では、モータ台１２に
設けられた図示しないモータによってファン８が回転駆
動され、これによって後方から室外空気を吸入する。吸
入した室外空気は、室外熱交換器７で熱交換されたの
ち、上記ファン８によって前方へ圧送され、再び室外へ
排出される。そしてこのような空気の通路を確保するた
め、底板２には仕切板３が固定され、本体ケーシング内
において、配管等を格納する機械室９と風通路１０とを
形成している。また上記仕切板３には、その前面を覆う
ように前板６が装着され、さらにその前面に、図１に示
すようなベルマウス４と、吹出グリル５とが設けられて
いる。そして上記ベルマウス４は、ファン用孔１５の周
囲において前面側へ突設された上記仕切板３の取付フラ
ンジ１６に嵌挿され、上記ファン８によって前方へ圧送
される空気の通路を形成している。また上記吹出グリル
５は、排出される空気の風向を決定するとともに、回転
駆動される上記ファン８によって生じ得る危険性を防止
するためのカバーとしての機能を有している。

【００１８】なお図５において１１はプリント基板等の
電装品が格納された電装品箱であり、１３は圧縮機、１
４はリアクタである。またこの図５においては、前面側
から見て右側面に設けられる側板、上方から設けられる
天板、さらに後面に設けられる保護金網等の部材は、図
の煩雑化を避け理解を容易とするために省略している。

【００１９】図１は上記ベルマウス４を示す正面図であ
り、また図２はそのＡ−Ａ断面矢視図であって、図の下
側が室外機の前方側に相当している。両図に示すように
このベルマウス４は、従来のベルマウス３４（図４参
照）の湾曲面３４ａを形成する端部をそのままさらに延
長して、これをベルマウスの後側（吸込側）面において
反ファン側（図２における左側）に滑らかに連接し、フ
ァン８と対向する湾曲面４ａの背部に袋状の空洞部２３
を形成している。そして袋状に形成された空洞部２３に
４枚の仕切壁２４を設け、上記空洞部２３を４つに分割
している。すなわち、上記湾曲面４ａの背部には周壁２
０で囲まれた４つの空洞部２３・・が形成されていると
いうことであり、上記仕切壁２４もその周壁２０の一部
として機能している。さらに各空洞部２３には、上記湾
曲面４ａに開口２２が設けられるとともに、この開口２
２から空洞部２３の内方へ向かって、空洞部２３の内外
を連通する筒部２１が延設されている。

【００２０】そして上記のようにして、湾曲面４ａの背
部にいわゆるヘルムホルツの共鳴器を構成している。す
なわち、上記空洞部２３の容積をＱ、筒部２１の開口断
面積をＳ、筒部２１の長さをＬとしたとき、その共鳴角
周波数（固有角振動数）ω_nが数１で表される共鳴器が
構成されるということである。

【００２１】

【数１】

【００２２】ところで上記のような室外機では、ファン
８の回転数Ｎと羽根枚数Ｚとの積ＮＺに応じた周波数を
有する回転騒音が発生する。例えば回転数Ｎが１秒当り
１０回転であって羽根枚数Ｚが４枚であれば、基本周波
数が４０Ｈｚの回転騒音が発生するのである。そしてこ
の回転騒音は、上記基本周波数を有するＮＺ音、基本周
波数の２倍の周波数を有する２ＮＺ音、同様に３倍の周
波数を有する３ＮＺ音、４倍の周波数を有する４ＮＺ音
等から成っている。ベルマウス４に構成される上記各共
鳴器は、それぞれ容積Ｑ、断面積Ｓ、長さＬを異なら
せ、数１で表されるその共鳴周波数を上記ＮＺ音、２Ｎ
Ｚ音、３ＮＺ音、４ＮＺ音の各周波数と一致させるよう
にして構成されているのである。

【００２３】上記のように構成された空気調和機の室外
機では、ベルマウス４に設けた各共鳴器によって、ＮＺ
音、２ＮＺ音、３ＮＺ音、４ＮＺ音が共鳴吸収される。
従ってファン８の回転によって生じる回転騒音を低減さ
せることができる。しかもベルマウス４の湾曲面４ａの
形状には何ら変形を加えることがないので、回転騒音の
低減と送風性能の向上とがとり合いの関係となることも
ない。従って送風性能を低下させることなく回転騒音の
低減を図ることができる。さらに各共鳴器はベルマウス
４の湾曲面４ａの背部に形成しているが、この部分は従
来空きスペースとなっていた部分である。従って上記共
鳴器を設けることによって機器のコンパクト化を阻害す
ることもない。

【００２４】ところで図４は、ファン８の回転によって
形成された従来の室外機における空気流を示す図であ
る。同図に示すように従来の室外機では、湾曲面３４ａ
を形成するベルマウス３４の端部端面３４ｂが吸込側に
位置していた。そのためこの端面３４ｂに吸込空気流Ｋ
が衝突し、これによって渦流Ｕが発生して送風性能を低
下させる一因となっていた。これに対しこの発明による
上記室外機では、図３に示すように、湾曲面４ａを含ん
で成る空洞部２３の周壁２０がベルマウス４の吸込側面
に対して反ファン側に滑らかに連接されている。従って
ベルマウス４の端部によって空気流Ｋが乱されるのを回
避でき、これによって送風性能を向上させることができ
るとともに、渦流に起因して生じていた騒音を低減させ
ることができる。

【００２５】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば上記では、空洞部２３の容積Ｑ、筒
部２１の開口断面積Ｓ、筒部２１の長さＬのそれぞれを
変えることによって共鳴器の共鳴周波数を異ならせた
が、主として空洞部２３の容積を変えることで上記周波
数を異ならせるようにすることにより、ベルマウス４の
形成を容易としてコストダウンを図ることができる。ま
た上記ではＮＺ音、２ＮＺ音、３ＮＺ音、４ＮＺ音に対
応する４個の共鳴器を設けたが、これは例えばＮＺ音に
対応する共鳴器だけを設けるようにしてもよいし、また
共鳴器の数は２個、３個あるいは５個以上でもよい。さ
らに上記ではＮＺ音とその倍音とを共鳴器で共鳴吸収す
るようにしたが、ＮＺ音とは種類の異なる特定周波数の
回転騒音が問題となる場合には、そのような回転騒音を
共鳴吸収するように共鳴器を構成してもよい。また上記
では空気調和機の室外機に本発明を適用したが、例えば
空気清浄機に本発明を適用してもよい。さらに上記のよ
うなプロペラファンを備えた送風機に限らず、求心ファ
ン、斜流ファン、遠心ファン等の種々の送風ファンを備
えた送風機に本発明を適用し、その優れた効果を得るこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】上記請求項１の送風機では、共鳴器によ
って特定周波数の回転騒音を共鳴吸収することにより、
ファンの回転騒音の低減を図ることが可能となる。特に
請求項２又は請求項３の送風機のようにすれば、ファン
の羽根枚数と回転数との積に対応する周波数を有する耳
障りな回転騒音を確実に低減し、利用快適性や周囲の居
住環境の向上を図ることができる。

【００２７】また請求項３の送風機のように複数の共鳴
器を設けて各共鳴器の共鳴周波数を異ならせる場合に
は、請求項４の送風機のように主として空洞部の容積を
変えて行うことにより、共鳴器を備えたベルマウスの形
成を容易とすることができ、コストダウンを図ることが
可能となる。

【００２８】さらに上記請求項１の送風機では、共鳴器
を設けることによってベルマウス湾曲面の形状が変更さ
れることはなく、また従来空きスペースとなっていた箇
所に共鳴器を設けている。従って回転騒音を低減させる
ことによって送風性能が低下することはなく、また機器
のコンパクト化が阻害されることもない。特に請求項５
の送風機のようにすれば、ファンによって生じる空気流
を乱すことは回避されるので、騒音をさらに低減させ、
また送風性能を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の送風機の一実施形態の空気調和機の
室外機に設けられたベルマウスの正面図である。

【図２】上記ベルマウスの断面図である。

【図３】上記室外機で形成される空気流を説明する説明
図である。

【図４】従来例の室外機で形成される空気流を説明する
説明図である。

【図５】従来例の空気調和機の室外機の分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

４ベルマウス４ａ湾曲面８ファン２０周壁２１筒部２２開口２３空洞部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送風方向に沿って湾曲する湾曲面（４
ａ）がファン（８）に近接して形成されたベルマウス
（４）を有する送風機において、上記湾曲面（４ａ）の
背部にこの湾曲面（４ａ）を含んで成る周壁（２０）で
囲まれた空洞部（２３）を形成するとともに、上記湾曲
面（４ａ）に開口（２２）を設け、上記空洞部（２３）
の内外を連通する筒部（２１）を、上記開口（２２）か
ら空洞部（２３）の内方へ延設して構成した共鳴器を設
けたことを特徴とする送風機。
【請求項２】上記共鳴器は、その共鳴周波数を、ファ
ン（８）の回転数（Ｎ）とその羽根枚数（Ｚ）との積
（ＮＺ）に対応する周波数を伴って発生する回転騒音の
基本周波数又はその整数倍の周波数と一致させるように
成されていることを特徴とする請求項１の送風機。
【請求項３】異なる共鳴周波数を有する複数の共鳴器
を設けたことを特徴とする請求項２の送風機。
【請求項４】各共鳴器は、主として空洞部（２３）の
容積（Ｑ）を変えることによって共鳴周波数を異ならせ
ていることを特徴とする請求項３の送風機。
【請求項５】上記周壁（２０）は、その反ファン側が
ベルマウス（４）に対して滑らかに連接されていること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの送風機。