JPS62118095A - 横断流送風装置 - Google Patents

横断流送風装置

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JPS62118095A
JPS62118095A JP25800785A JP25800785A JPS62118095A JP S62118095 A JPS62118095 A JP S62118095A JP 25800785 A JP25800785 A JP 25800785A JP 25800785 A JP25800785 A JP 25800785A JP S62118095 A JPS62118095 A JP S62118095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stabilizer
impeller
cross
blade
sound
Prior art date
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Pending
Application number
JP25800785A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Kusuhara
尚夫 楠原
Shotaro Ito
正太郎 伊東
Takashi Sugio
孝 杉尾
Toshiyuki Imasaka
俊之 今坂
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP25800785A priority Critical patent/JPS62118095A/ja
Publication of JPS62118095A publication Critical patent/JPS62118095A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/02Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
    • F04D17/04Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663Sound attenuation
    • F04D29/665Sound attenuation by means of resonance chambers or interference

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、空気調和機等に広く用いられている横断流
送風装置に関するものである。
従来の技術 従来、この種の横断流送風装置は、例えば実開昭59−
41696号公報に示されているよ)に、第7図および
第8図のような構成になっていた。
すなわち、複数のブレード5と、この各ブレード5を支
持する支持板5aからなるクロスフローファン羽根車1
を中心として、その前後にスタビライザ2およびリアガ
イダ3を配設し、スタビライザ2とリアガイダ3とで、
空気の吹出口4を形成し、横断流送風機を構成していた
第7図の矢印で示すように、横断流送風機はその構造上
、空気の流入方向と流出方向が逆方向であること、ある
いは送風機を軸方向に延ばすと、はぼその長さの割合に
比例して風量が増加するなど、他の送風機に見られない
特徴を有するため、近年空気調和機等に広く用いられる
ようになった。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような構成の横断流送風機は、他の種の
送風機に比べて騒音が高く、効率が低い等の問題点を有
しており、特に、スタビライザ2の近傍で発生する特異
者の発生を抑えることが最大の課題とされている。この
特異者は、その周波数がクロスフローファン羽根車1の
ブレード5のその倍音で現われ、通常羽根ピッチ音と呼
ばれる。
一般にブレード5の枚数が多い程、横断流送風機では、
羽根ピッチ音の周波数が高く歳聴感的に笛を吹くような
音色として非常にうるさく感じられる。
また、羽根ピッチ音の強弱は、クロスフローファン羽根
車1、スタビライザ2、リアガイダ3の各形状や、相対
位置、あるいは負荷等によって変化するが、羽根ピッチ
音を押える設計と、送風機効率を上昇させる設計とはし
ばしば相反する。
例えば、第8図において、S寸法を小さくとれば、送風
機効率は向上するが、羽根ピッチ音は高くなる。このよ
うに、横断流送風機では、羽根ピンチ音を低く押えるた
めに効率を極限まで上げられないという問題がある。
これに対して、この羽根ピッチ音を弱めるため、いろい
ろな試みが従来から行なわれており、その代表的な例と
して、実開昭59187990号公報に示されているよ
うな一対策案例がある。第9図(,1は従来のクロスフ
ローファン羽根車1のブレード5の相対位置を示してお
り、ファン軸中心に対する各ブレード間のピッチ角ψは
等しく、その周波数特性は、第10図(、)に示される
ように羽これに対して、対策構造を示す第9図(b)で
は、ブレード5間のピッチ角ψが乱数的に配列されてお
り、図示の対策例では、A部で9°、B部で11゜羽根
車において、乱数的にピンチ角を配列すれば、びその倍
音のピークが互いに干渉し合って分散して表われる。こ
れにより、羽根ピッチ音は聴感的には他の周波数の音と
混ざって殆んど聞こえなくなる。
しかし、この対策案では第11図に示すように音圧変動
がクロスフローファン羽根車の一回転ごとに同一波形の
繰返しとして現われるため、羽根ピッチ音の低減とは別
にクロスフローファン羽根車の回転周波数に起因し、周
波数特性としては顕著に現われないが聴感的にゴロゴロ
とした不快な回転音が、新たに発生し問題となる。
本発明は、上記従来の問題点を解消し、騒音のきわめて
少ない横断流送風装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 そこで、上記従来例の問題点である羽根ピッチ音の発生
と対策案により新たに生じた回転音の発生を解消する本
発明の技術的な手段は、スタビライザを、同一断面形状
あるいは断面形状の異なる複数のスタビライザより構成
し、羽根車の軸方向に連続するとともに、前記複数のス
タビライザの舌部の各々を羽根車軸中心を中心とする同
一円に外接させ、所定の角度だけずらせて配設するとと
もに、前記リアガイダの前記各舌部に対向する部分を、
羽根車軸を中心に前記各舌部と同方向に同角度たけずら
せて配置したものである。
作  用 この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、スタビライザ近傍で発生する羽根ピッチ音は
、各ブレードとスタビライザとの接近による空気圧の変
動により生じると考えられる。従って、この接近するタ
イミングを、スタビライザおよびリアガイダの位置を少
なくとも一部変えて、n  X  z 6゜Hz に生じている羽根ピンチ音の発生を時間的に
ずらせることにより、羽根ピッチ音の発生するタイミン
グを分散させることが出来る。これによりタイミングの
ずれた各羽根ピンチ音は互いに干渉し合い、聴感的には
他の雑音と混ざり合って、殆んど聞えな(なる。さらに
、本発明のスタビライザおよびリアガイダを各ブレード
間のピッチ角が等しいクロスフローファンに用いた場合
、音圧変動は第3図(b)に示したように、羽根車軸中
心に対してスタビライザおよびリアガイダの相対位置の
異なる分だけ時間的にずれ、その音圧波形は同じである
ため、第11図に示されているようなファンの回転周波
数に起因する特異な波形の繰返しは生じなくなり、聴感
的に不快なゴロゴロとした回転音も生じない。
また、本発明のスタビライザを第9図(b)に示される
クロスフローファンに用いた場合も、同様の効果が得ら
れることが実験結果より解析されたが、これについては
後で述べる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
なお、従来例と同じものについては同じ符号を付して説
明を省略する。
第1図および第2図は、本発明の原理を示している。
同図において、羽根車中心に対して各ブレード間のピン
チ角が等しいクロスフローファン羽根車1の外径から寸
法Sだけ離れた点P1を通り、クロスフローフ1ン羽根
車1の軸中心○を中心とする円に外接した位置S1に、
スタビライザ2の一つの舌部2aが配されており、また
、羽根車1の軸方向にずれてスタビライザ2の別の舌部
2bが同じ円と点P2で外接する位置S2に配設されて
いる。
さらに、リアガイダ3の、スタビライザの各舌部2a、
2bに対向した部分が、同様にクロスフローファン羽根
車1の軸中心Oを中心として、舌部2a 、2bと同方
向に同角度θだけ回転させて位置t1.t2に配設され
ている。尚、本実施例においては、リアガイダ3には突
起7が付設されており、前記舌部2a、2bには、突起
7a、7bが対向しており、これらの突起7a、7bの
位置については、前記リアガイダ3a、3bのずれに従
属して、羽根車1の軸○を中心に同心円上に同角度θだ
けずれた位置に配置している。
なお、他の舌部2c、2dおよびリアガイダ3c、3d
、さらには突起7c 、7dについても位置S1.S2
およびtl、t2と同様の関係にある位置S3 、S4
およびt3.t4に配設されている。つまり、位置S3
はSlと、S4はS2と、t3はtlと、t4はt2と
軸方向において重合している。
以下の説明は、位置S3.S4およびt 3. t4の
関係が位置81.S2およびtl、t2  と同じであ
るため、又説明の便宜上位置s1 、s2およびtl、
t2のみについて説明する。そして、位置S1とS2お
よびtlとt2とは、それぞれクロスフローファン羽根
車1の軸中心に対して角度θのずれを持っており、この
スタビライザ2の両舌部で発生する羽根ピッチ音の時間
的なずれは、この関係を第3図(、)、(b)で示す。
第3図F、)は、従来の均一な側壁を持つスタビライザ
およびリアガイダを用いた場合の、時間と音圧の関係を
示すものであり、第3図(b)は、本発明によるスタビ
ライザおよびリアガイダを用いた場合の、同種の関係を
示している。
また、これに関する実験の周波数特性を、それぞれ第4
図(a) 、 (b)に示す。第4図(a)は第3図(
、)に、また第4図(b)は第3図(b)に対応してい
る。
このように、本構成によれば、2つの波形が互いに干渉
し合って、打消す効果が生じる。これにより、スタビラ
イザ近傍での音圧変化は、互いに打消し合って減少し、
羽根ピンチ音は減少する。
さらに、等ピッチのクロスフローファンを用いているの
で、音圧変動の波形は変わらず、第11図に示したよう
に、ファンの回転周波数に起因する特異な波形の繰返し
がなくなり、@感的に不快なゴロゴロとした回転音も生
じない。
さらに、本発明のスタビライザを、不等ピッチのクロス
フローファンに用いた場合も等ピッチのクロスフローフ
ァンを用い、た場合と同様に羽根ピッチ音および回転音
か低減する。これは、第12図に示したように、第11
図に示す特異な音圧波形が、その特異性を保ったままで
、時間的に果として、音圧波形が互いに干渉し合うため
と考えられる。従って、本発明のスタビライザは、等ピ
ッチのクロスフローファンのみならず、不等ピッチのク
ロスフローファンにも適用出来るといえる。
第5図は、本発明の原理にもとづき、実際の空気調和機
として用いた実施例の要部断面図を示す。
また第6図は本発明の別の実施例の要部断面図である。
これらはスタビライザ2の舌部およびリアガイダ3が異
なる位置S1とS2およびtlとt2に配設してあり、
ブレードがスタビライザの舌部だけ早くなる。つまり、
第3図(b)に示したように、音圧波形のピーク位置が
ずれることになり、互いの波形が干渉し合って、騒音が
減少する。
なお、スタビライザ2およびリアガイダ3の具体的な製
作については、樹脂の金型成形等で容易に実現できる。
またスタビライザ2の舌部の形状は鋭角、あるいは鋭角
状の円弧さらには単なる円弧状であってもよい。
発明の効果 以上のように、本発明のスタビライザとリアガイダを用
01.れば、聴感的に不快な羽根ピッチ音や回転音のな
い静寂な送風機を提供でき、それに伴い今まで騒音に′
より制限されていた送風機効率を、著しく改善すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ本発明の送風装置の原理を示
す要部の斜視図および断面図、第3図(、)、(b)は
それぞれ従来例と本発明の実施例による音圧レベルの比
較を示す音圧波形図、第4図(、)、(b)はそれぞれ
従来例と本発明の実施例による騒音レベル比較を示す周
波数特性図、第5図は本発明の一実施例の送風装置を空
気調和機に応用した例を示す要部断面図、第6図は本発
明の他の実施例を示す第5図相当図、第7図、第8図は
それぞれ従来例の送風装置の構造を示す斜視図および要
部断面図、第9図(a)、(blはそれぞれ異なる従来
例を示す羽根車の要部断面図、第10図(、)、(b)
はそれぞれ第9図(、)、(blによる羽根車を具備し
た送風装置の周波数特性図、第11図は従来の羽根車を
具備した送風装置の音圧波形図、第12図は本発明の別
の実施例による送風装置の音圧波形図である。 1・・・・・・羽根車、2・・・・・スタビライザ、2
a。 2b、2c、2d・・・・・・舌部、3・・・・・リア
ガイダ、4・・・・吹出口、5・・・・・ブレード、6
・・・・・ファンモータ、7a、7b、了c 、 7 
d −−−−突起。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名/−
−−羽莱申 2−m−スフごライブ′ ムーーー炎狩挾 7a、 7に、 7c、 7tt −−−L 2/−一
一羽徴車 、3−一−リア力゛イゲ 5−一−グレード 7a、 7J−−−−’ih 10 第3図 (0L) t                3eご(bン t        SeC 第4図 (山) (b) に弓;θミ)ヌー+nxノ /−m−りロ人70−77ノ羽久中 2−−−スクごフイヂ 第 5 図                    
3−−−リア1贅り゛4−−−ぺ本口 5−−−ブレード た−−りJスフローフ17召1」奉 り一一一吹上口 6−−−−y’レート /−m−クロス70−フ1ノ羽府(章 第 7 図                    
 ?−−−スフロ゛ライゾづ一一−リア〃゛ヂグ 4−一一代山口 6−−−−yレード /−一−りUスフ0−7y7不し良車 4−−−吹上口 5−m−)゛レード 第9図 第10図 (a、) 珂;人伎 (Hす (レノ 同 沃伎 (nす 第11図 第12図 ’       6cc

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のブレードとこのブレードを支持する支持板
    からなるクロスフローファン羽根車と、この羽根車を駆
    動するファンモータと、リアガイダと、スタビライザに
    よって横断流送風機を構成し、前記スタビライザに複数
    の舌部を設けて隣接する舌部が連続しない構成とし、前
    記各舌部の先端を羽根車軸を中心とする同一円周上に位
    置しかつ相互に所定の角度ずれるように配置するととも
    に、前記リアガイダの前記各舌部に対向する部分を、羽
    根車軸を中心に、前記各舌部と同方向に同角度だけずら
    せて配置した横断流送風装置。
  2. (2)断面形状の等しい複数のスタビライザを軸方向に
    連結する構成とした特許請求の範囲第1項に記載の横断
    流送風装置。
  3. (3)クロスフローファンの各ブレード間のピッチ角を
    、一定でないように配設した特許請求の範囲第1項また
    は第2項に記載の横断流送風装置。
JP25800785A 1985-11-18 1985-11-18 横断流送風装置 Pending JPS62118095A (ja)

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