JPS62690A - 横断流送風装置 - Google Patents

横断流送風装置

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JPS62690A
JPS62690A JP13933185A JP13933185A JPS62690A JP S62690 A JPS62690 A JP S62690A JP 13933185 A JP13933185 A JP 13933185A JP 13933185 A JP13933185 A JP 13933185A JP S62690 A JPS62690 A JP S62690A
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JP
Japan
Prior art keywords
impeller
cross
stabilizer
noise
tongue
Prior art date
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Pending
Application number
JP13933185A
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
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS62690A publication Critical patent/JPS62690A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • 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、第8図および第9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
持する端板5aからなる連を軸方向に支持板5bを介し
てクロス70−ファン羽根車1を構成し、このクロスフ
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f2およびリアガイダ3を配設し、スタピライザ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8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、効率が低い大の課題とされ
ている。この特異音は、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xz 枚数2と、毎分回転数nrpmの積 a o Hlとそ
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、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O 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、スタビライプ2、リアガイダa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
ばしは相反する。
例えば、第9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、羽根ピッチ音を低く押えるた
めに効率を極限まで上げら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59−167990号公報に示されている
ような一対策案例がある。第10図(a>h従来のクロ
ス70−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11図(a)に示さ
れるようにXnXz として 6゜ Hzにピークが現われる。
尚、実験による周波数特性の結果を第3図(、)に示し
た。
これに対して、対策構造を示す第10図山)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9°、B部で11゜となっており
、この部分から発生する羽根ピッチ360Xn    
     360Xn音の周波数は    Hzおよび
1.x6゜Hzと9×60 なる。従って、このようにクロス70−ファン羽根車に
おいて、乱数的にピッチ角を配列すれば、第11図(b
)に示したような特性となり、通常nXzH7,3χa
Hzで現われる羽根ピッチ音及びその倍音のピークが互
いに干渉し合って分散して現われる。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12図に示すように、音圧変
動がクロス70−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0 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、スタピライザを、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プより構成
し、羽根車の軸方向に連続するとともに、前記複数のス
タピ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位置させる構
成とし、さらに羽根車の6連に対し、それぞれに少なく
とも複数個の前記舌部を対向させて配設したものである
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、スタビライヂ近傍で発生する羽根ピッチ音は
、各ブレードとスタピライザこ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、スタビライプXz の位置を少なくとも一部変えて、 6゜Hzに生じてい
る羽根ピッ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ッチ音
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、殆んど聞えなくなる。
さらに、第14図および第15図に示すように、クロス
フローファン羽根車1の端板5aおよび支持板5b近傍
では、風速が著しく低下し、また、上記のスタピライザ
の舌部の位置および形状の変化する近傍に於いても同様
に風速の低下が生じるので、第16図に示すように前記
羽根車の6連に対して、それぞれに複数個の舌部を対向
させることばより、風速の低下域を最小限にするととも
に、6連での羽根ピッチ音の発生するタイミングを分散
し、騒音を低減することが出来る。
さらに1本発明のスタピライザを各ブレード間のピッチ
角が等しいクロス70−ファンに用いた場合、音圧変動
は第4図(b)に示したように、羽根車軸中心に対して
スタピライザ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12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、本発明のスタピライザを第10図すに示されるク
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2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ッ
チ角が等しいクロス70−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70−ファン羽根
車1の軸中心0を中心さする円に外接した位置S1に、
スタピライザ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ピライザ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。なお、他の舌部2c、2dについても位置S1、
S2と同様の関係にある位置83.S4に配設されてい
る。つまり、位置S3はSlと、54tfis2と軸方
向において重合している。つまり、羽根車の二つの連に
対して、スタピライザ2の各舌部2a12bおよび2c
、2dがそれぞれ対向して配設されている。
以下の説明は、位置S3、S4の関係が位置S1、S2
と同じであるため、又説明の便宜上位置S1、S2のみ
について説明する。そして、位置S1と52きは、クロ
ス70−ファン羽根車1の軸中心に対して角度θのいず
れを持っており、このスタピライザ2の両舌部で発生す
る羽根ピッチ音の時間この関係を第4図(a)、(b)
で示す。
第4図(、)は、従来の均一な側壁を持つスタビライプ
を用いた場合の、時間と音圧の関係を示すものであり、
第4図(b)は、本発明によるスタピライザを用いた場
合の、同種の関係を示している。
このように、本発明を用いれば、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、スタピ
ライザ近傍での音圧変化は、互いに打消し合って減少し
、羽根ピッチ音は減少する。
さらに、等ピッチのクロス70−ファンを用いているの
で、音圧変動の波形は変わらず、第12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、聴感的に不快なゴロゴロとした回転音も生
じない。
第3図(b)は、本発明の実験の周波数特性の結果を示
すものである。
次に、これらの効果が本発明のスタビライプによるもの
であることを具体的な実験によって確認できたことを説
明する。
本発明を用いた実施例として、第4図(blと同じ等ピ
ッチファンを用いたもので、以下に示す実験を行った。
■ S寸法を変化させたもの ■ 回転数を変化させたもの 02種類であり、これらの実験の周波数特性の結果を、
それぞれ第3図fc)、(d)に示す。
この結果は、本発明の第3図(b)に示す特性と同様に
羽根ピッチ音が消滅しており、本発明の効果がS寸法、
回転数に起因していないことを示す。
また、S寸法とファン径の間には、相関があるためファ
ン径に起因していないと云える。従って、等ピッチのク
ロス70−ファンに対して本発明のスタピライザを用い
た際の羽根ピッチ音および回転音の低減の効果は、本発
明のスタビライプによるものと見なすことが出来る。さ
らに、第16図で示したように羽根車の6連に対して、
それぞれに2個の舌部が対向して配設されているので風
速の低下域を最小限におさえるとともに、6連での羽根
ピッチ音の発生するタイミングを分散し、騒音を低減す
ることが出来る。
さらに本発明のスタピライザを、不等ピッチのクロスフ
ローファンに用いた場合の、周波数特性の結果を、第3
図(e)に示すが、この場合も等ピッチのクロス70−
71ンを用いた場′合と同様に、羽根ピッチ音および回
転音が低減する。これは、第13図に示したように、第
12図に示す特異な音圧波形が、その特異性を保ったま
捷で、時間的結果として、音圧波形が互いに干渉し合う
ためと考えられる。従って、本発明のスタピライザは、
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図および第6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構造図と要部断面図
を示す。図中81−tファンモータを示す。また第7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
タピライザ2の舌部が異なる位置S1と52に配設して
あり、接近する時る。つまり、第4図(a)、(b)に
示しだように、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、スタピライザ2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。またスタビライプ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、本発明のスタピライザを用いれば、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、さらには、風速分布域が小さい所(君達の接
続部)で各舌部の段差部が位置しているため、かかる箇
所で生じるうすの影響を受けることもきわめて少なく、
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(a八(b)、(
C)、(d)、(e)It−1それぞれ従来例と本発明
の実施例による騒音および比較を示す周波数特性図、第
4図(、)、(b) id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5図
、第6図はそれぞれ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平面図と要部断面図、第7図
は本発明の他の実施例を示す第6図相当図、第8図、第
9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10図(a)、(b)はそれぞれ異
なる従来例を示す羽根車の要部断面図、第11図(、)
、(b)はそれぞれ第10図(、)、(b)によ、る羽
根車を具備した送風装置の周波数特性図、第12図は従
来の羽根車を具備した送風装置の音圧波形図、第13図
は本発明の実施例による送風装置の音圧波形図、第14
図および第15図はそれぞれ同羽根車側およびスタビラ
イプ側による風速分布図、第16図は本発明の実施例の
風速分布図である。 1・・・・・・羽根車、2・・・・・・スタピライザ、
2a12b、2c、2d・・・・・・舌部、3・・・・
・・リアガイダ、4・・・・・・吹出口、5・・・・・
・ブレード、521・・・・・・端板、5b・・・・・
・支持板、6・・・・・・7プンモータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名1−
m−クロス70−ファン羽mθト 54−−−支持オルミ 9゜ 7−一一羽板車 2−一一スタビライサ“ 2区、24−−一舌部 5−一一ブし−ド 第2図 第3図 (α) 第3図 (C) 第3図 (ン) 第4図 (す に    Sぢ (b) χ    sec ! −m−りロス70−717羽オ更車2−一一又7ビ
ライサ゛ 3−m−すア刀°イタ゛ 6−−−フアンモータ /−−−70又フロ一7アン月ル袢112−−−ヌクビ
ライザ′ 第 6 図                   、
3−−−リアカ゛イタパ4−−−リ処出口 5−一一ブレード 1−m−クロス70−71ン羽ネ躊 2−−−又クビライサ゛ 3−一−リア〃゛イグ 第 7 図             4−−一吹出口
5−−−ブ°し−ド /−−−クロスフロー7アンin車 5−−−フ゛し一ド 1−m−クロスフロー7アン羽オ灸車 2−−−スタビライサ1 5−−−ブ°し−ド 第10図 (L:Ll 第11図 (久) 周液東CHz) (b) [;iミ *  <Hl) 第12図 に      Sec 第13図 t       5<c 第14図 第15図 第16図

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
    からなる連を複数軸方向に連結して横断流形の羽根車を
    構成し、さらにこの羽根車と、この羽根車を駆動するフ
    ァンモータと、リアガイダと、スタピライザによって横
    断流送風機を構成し、前記スタピライザに複数の舌部を
    設け、この各舌部の先端を、羽根車軸を中心とする同一
    円周上に位置させかつ隣接する相互の舌部が所定の角度
    ずれるをもって位置する構成とし、さらに前記羽根車の
    各連に対し、それぞれに少なくとも複数個の舌部を対向
    させた横断流送風装置。
  2. (2)各舌部の断面形状を同じ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)羽根車の各連における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。
JP13933185A 1985-06-25 1985-06-25 横断流送風装置 Pending JPS62690A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0968198A (ja) * 1995-08-28 1997-03-11 Toto Ltd 多翼遠心ファンの設計方法及び多翼遠心ファン
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