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JP2015121345A - 空調室外機 - Google Patents

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JP2015121345A
JP2015121345A JP2013264845A JP2013264845A JP2015121345A JP 2015121345 A JP2015121345 A JP 2015121345A JP 2013264845 A JP2013264845 A JP 2013264845A JP 2013264845 A JP2013264845 A JP 2013264845A JP 2015121345 A JP2015121345 A JP 2015121345A
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JP
Japan
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bell mouth
outdoor unit
hole
air
blower fan
Prior art date
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Pending
Application number
JP2013264845A
Other languages
English (en)
Inventor
井上 望
Nozomi Inoue
望 井上
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics 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.)
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Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority to JP2013264845A priority Critical patent/JP2015121345A/ja
Publication of JP2015121345A publication Critical patent/JP2015121345A/ja
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  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

【課題】ベルマウスの管共鳴によって生じる騒音を低減することができる空調室外機を提供する。
【解決手段】送風ファン2と、送風ファン2を収容する中空の円柱形状のベルマウス3とを備える空調室外機1であって、ベルマウス3の側周壁に貫通孔が設けられ、貫通孔は、ベルマウス3内に生じる音の特定周波数によって定まる所定領域に設けられており、貫通孔は、ベルマウス3の側周壁の外側が吸音部材5で覆われていることを特徴とする空調室外機1。
【選択図】図1

Description

この発明は、空調室外機に関するものである。
空調室外機において、騒音を防止することは恒常的な課題であり、この課題を解決するために、例えば特許文献1に記載された送風機がある。
特許文献1記載の送風機は、ベルマウスと羽車を備えるものであって、ベルマウスの傾斜角度を適宜変化させることにより、該騒音を低減したものである。
特開2010−112204号公報
しかしながら、特許文献1に記載された送風機では、ベルマウス内を周回する風の管共鳴によって生じる騒音を低減することはできない。また、該管共鳴によって生じる騒音は、ベルマウスの管長に比例して大きくなる。
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、ベルマウスの管共鳴によって生じる騒音を低減することができる空調室外機を提供することをその主たる目的とするものである。
本発明の空調室外機は、送風ファンと、前記送風ファンを収容するベルマウスとを備える空調室外機であって、前記ベルマウスの側周壁に貫通孔が設けられ、前記貫通孔は、前記ベルマウス内に生じる音の特定周波数によって定まる所定領域に設けられていることを特徴とする。
このような構成により、送風ファンによってベルマウス内を周回する風の一部が貫通孔から抜けていくので、ベルマウス内を周回する風の管共鳴によって生じる騒音を低減することができる。
また、この管共鳴の周波数は、ベルマウスの管の長さや径等によってベルマウス毎に異なる。そのため、ベルマウス毎に予め問題となる管共鳴の周波数を式から導き出し、実験結果や解析結果等を用いて、該周波数が本当に問題となる管共鳴の周波数か否かを確認する。そして、管共鳴の周波数である場合には、該周波数を特定周波数として、この特定周波数によって定まる所定領域、具体的には、特定周波数から1/4波長となる長さを計算し、ベルマウスの管長のうち、その計算した長さと同じ位置(所定領域)をふくむように貫通孔を設けることにより、ユーザが望む周波数帯の音を低減することができる。
なお、本発明では特定周波数として、200Hz以上800Hz以下の周波数帯の音を低減するため、ベルマウスの管長の中心線を含む所定領域に貫通孔を設けることが好ましい。
前記貫通孔は、前記ベルマウスの側周壁の外側が吸音部材で覆われていることが好ましい。貫通孔を設けることによって貫通孔に風があたり、管共鳴とは異なる騒音が発生するおそれがあるが、貫通孔を吸音部材で覆うことにより、貫通孔に風が当たることにより生じる騒音も低減することができる。
前記貫通孔は、前記ベルマウスの軸方向と垂直な方向に沿って複数設けられていることが好ましく、複数の貫通孔から風が抜けることで、ベルマウス内の管共鳴によって生じる騒音をより効果的に防ぐことができる。
前記貫通孔を形成して相対する一対の壁面のうち、前記送風ファンの回転方向の下流側であって前記ベルマウスの側周壁の内側に配置する先端部には、丸みが設けられていることが好ましく、貫通孔に風が当たることで生じる騒音をより低減することができる。
また、貫通孔に風が当たることで生じる騒音を防ぐ他の態様としては、複数の前記貫通孔のうち少なくとも一部において、前記貫通孔を形成して相対する一対の壁面の高さは、前記送風ファンの回転方向下流側に配置する壁面の高さが、上流側に配置する壁面の高さよりも低くなる部分を備えるものを挙げることができる。
このような構成によれば、ベルマウスの管共鳴によって生じる騒音を低減することができる。
本発明に係る第1実施形態の空調室外機を示す斜視図。 本発明に係る第1実施形態のベルマウスを示す斜視図。 本発明に係る第1実施形態の空調室外機を示す正面図。 本発明に係る第1実施形態の空調室外機を示すAA断面図。 本発明に係る第1実施形態の空調室外機を示す拡大断面図。 本発明に係る第1実施形態の空調室外機と、従来の空調室外機との作動音を計測したグラフ。 本発明に係る第2実施形態の空調室外機を示す拡大断面図。
以下に本発明に係る空調室外機の第1実施形態について説明する。
本発明の第1実施形態に係る空調室外機1は、図示しない空気調和機から送られてくる風を排気するためのものであって、図1に示すように、送風ファン2と、送風ファン2を収容するベルマウス3とを備える。
送風ファン2は、図示しない空気調和機から送られてきた空気を室外機の外部へと排気するためのものであって、略円柱形状の主軸2aに複数の羽根車2bが主軸2aを囲むように設けられている。
ベルマウス3は、空気調和機から送られてくる風を、送風ファン2に回転方向に合わせてその内部に周回させた後に送風ファン2へと送るものであって、図2に示すように、中空の円柱形状をなし、両端部に向かうに従ってその開口幅が広がるようになだらかにテーパが設けられた胴体部3aと、中空部分を開口した状態で胴体部3aの両端に一体的に接続される板部材3bとを備える。一方の板部材3bには、送風ファン2が固定され、ベルマウス3の胴体部3aの中空部分に送風ファン2が収容される。他方の板部材3bは、空気調和機のブロワー等に接続され、空気調和機から送られてくる風が、ベルマウスの他方の板部材3bから胴体部3a、一方の板部材3bを介して送風ファン2へと送られる。
胴体部3aには、図2に示すように、その軸方向と垂直な方向(周方向)に沿って複数の貫通孔4が設けられおり、該貫通孔4は、図3に示すように、胴体部3aの側周壁の外側から胴体部3aの円周に沿って配置される吸音部材5で覆われている。この吸音部材5としては、例えば不織布等を用いることができる。
この貫通孔4について以下に詳述する。
貫通孔4は、図2及び図4に示すように、胴体部3aの周方向に沿って、胴体部3aの軸方向と垂直な方向に等間隔に一列に設けられたものであって、互いに対向する側周壁にそれぞれ4つずつ設けられている。
また、図2及び図5に示すように、貫通孔4は平面視概略正方形状をなし、貫通孔4を形成して相対する一対の壁面であって、ベルマウス3の側周壁の内側に配置する先端部(送風ファン2の回転方向上流側及び下流側)には、丸みが設けられている。
そして、貫通孔4はベルマウス3内に生じる音の特定周波数によって定まる所定領域に設けられている。具体的には、特定周波数から1/4波長となる長さを計算し、ベルマウス3の管長のうち、その計算した長さと同じ位置(所定領域)を含むように設けられている。
ところで、この特定周波数は、ベルマウス3の管の長さや径等によってベルマウス3毎に異なる。ベルマウス3毎に特定周波数を特定する方法は以下の通りである。
まず、下記式より管共鳴によって生じる問題の周波数を計算する。
f=c/D(f:周波数、D:ベルマウス3の風向断面、c:音速)
次に、この式で求めた周波数が、本当に管共鳴で生じている周波数か否かを実験結果又は解析結果等から確認する。そして、該周波数が管共鳴によって生じる音の周波数であれば、この周波数を特定周波数とする。
本実施形態のベルマウス3では、図3に示すように、200Hz以上800Hz以下の特定周波数帯の音、特に400Hzの音が管共鳴によって発生している周波数となる。そこで、この特定周波数の音(400Hz)を低減するため、この特定周波数の1/4波長となる長さ(約0.35m)を計算する。そして、ベルマウス3の管長(0.7m)のうち、先程計算した長さの位置、つまり、ベルマウス3の管長の中心線を含む領域に貫通孔4を設けている。
上述したように貫通孔4を設けた本実施形態の空調室外機1において、特定の周波数帯の音がどの程度低減されているかを実験した実験結果を図6に示す。
図6は、ベルマウス3に貫通孔4を設けた本実施形態にかかる空調室外機1と、ベルマウス3に貫通孔4を設けていない従来の空調室外機を作動させたときの音を計測したグラフであって、横軸は周波数、縦軸は音圧レベルを表す。
図6に示すように、ベルマウス3の貫通孔4を設けた本実施形態にかかる空調室外機は、ベルマウス3に貫通孔4を設けない従来の空調室外機に比べて、400Hzの周波数の音が低減されていることが分かる。
上述したように構成した第1実施形態に係る空調室外機1は、以下のような格別の効果を備える。
つまり、送風ファン2によってベルマウス3内を周回する風の一部が貫通孔4から抜けていくので、ベルマウス3内を周回する風の管共鳴によって生じる騒音を低減することができる。また、貫通孔4を設けることによって貫通孔4に風があたり、管共鳴とは異なる騒音が発生するおそれがあるが、貫通孔4を吸音部材5で覆うことにより、貫通孔4に風が当たることにより生じる騒音も低減することができる。
また、貫通孔4は、ベルマウス2の軸方向と垂直な方向に沿って複数設けられているので、複数の貫通孔4から風が抜けることで、ベルマウス3内の管共鳴によって生じる騒音をより効果的に防ぐことができる。
貫通孔4は、音の周波数によって定まる所定領域に設けられているので、ユーザが望む周波数帯の音を低減することができる。
さらに、貫通孔4を形成して相対する一対の壁面のうち、送風ファン2の回転方向の下流側であってベルマウス3の側周壁の内側に配置する先端部には、丸みが設けられているので、ベルマウス3内を周回する風が貫通孔4から抜ける際に、該先端部に当たることによる騒音を防止することができる。
次に、本発明に係る空調室外機の第2実施形態について説明する。
第2実施形態における空調室外機1は貫通孔10の形状が第1実施形態と異なる。
なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
第2実施形態における空調室外機では、図7に示すように、貫通孔10が、胴体部3aの周方向に沿って、胴体部3aの軸方向と垂直な方向に一列に設けられたものであって、互いに対向する側周壁にそれぞれ4つずつ設けられている。
なお、貫通孔1は、第1実施形態と同様にベルマウス3内の生じる音の特定周波数によって定まる所定領域に設けられており、具体的には、特定周波数から1/4波長となる長さを計算し、ベルマウス3の管長のうち、その計算した長さと同じ位置(所定領域)を含むように設けられている。
そして、ベルマウス3の側周壁は、貫通孔10を形成して相対する一対の壁面11を複数備える。この貫通孔10を形成して相対する一対の壁面11(11a、11b、11c)はその高さが異なっている。つまり、例えば壁面11bで説明すると、送風ファン2の回転方向の下流側に配置する壁面11b2の高さが、送風ファン2の回転方向の上流側に配置する壁面11b1の高さよりも低くなるように構成されている。なお、この高さとはベルマウス3の外側周壁から内側周壁までの距離のことをいう。
また、貫通孔10を形成して相対する一対の壁面11のベルマウス3の側周壁の内側に配置する端部には、丸みが設けられている。
そして、本実施形態の貫通孔10は、胴体部3aの側周壁の外側から胴体部3aの円周に沿って吸音部材5で覆われていない。
上述したように構成した第2実施形態に係る空調室外機1は、貫通孔10を形成して相対する一対の壁面11の高さは、送風ファン2の回転方向下流側に配置する壁面の高さが、上流側に配置する壁面の高さよりも低くなるので、ベルマウス内を送風ファン2の回転方向に沿って回転する風が、壁面11(11a、11b、11c、11d)に当たることを防ぐことができる。そのため、貫通孔10が胴体部3aの側周壁の外側から胴体部3aの円周に沿って吸音部材5で覆われていなくても、貫通孔10で生じる騒音を低減することができる。また、壁面11のベルマウス3の側周壁の内側に配置する先端部には、丸みが設けられているので、例え風が先端部に当たっても騒音が発生することを防ぐことができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られたものではない。
例えば、上記実施形態では、貫通孔を胴体部の円周方向に沿って、胴体部の軸方向と垂直な方向に一列に設けているが、一列に限られず2列等の複数列に設けてもよい。
また、例えば上記実施形態では、貫通孔は平面視概略正方形状をなすものであったが、平面視概略矩形状をなすようなものであってもよい。
さらに、例えば貫通孔を、ベルマウス内を旋回する風の流れ方向に沿って、例えば螺旋形状に形成してもよい。
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
1・・・空調室外機
2・・・送風ファン
3・・・ベルマウス
4・・・貫通孔
5・・・吸音部材

Claims (6)

  1. 送風ファンと、
    前記送風ファンを収容するベルマウスとを備える空調室外機であって、
    前記ベルマウスの側周壁に貫通孔が設けられ、
    前記貫通孔は、前記ベルマウス内に生じる音の特定周波数によって定まる所定領域に設けられていることを特徴とする空調室外機。
  2. 前記貫通孔は、前記ベルマウスの側周壁の外側が吸音部材で覆われていることを特徴とする請求項1記載の空調室外機。
  3. 前記貫通孔は、前記ベルマウスの軸方向と垂直な方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の空調室外機。
  4. 前記特定周波数は、200Hz以上800Hz以下であり、
    前記所定領域は、前記ベルマウスの管長の中心線を含む領域であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の空調室外機。
  5. 前記貫通孔を形成して相対する一対の壁面のうち、前記送風ファンの回転方向の下流側であって前記ベルマウスの側周壁の内側に配置する先端部には、丸みが設けられていることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の空調室外機。
  6. 複数の前記貫通孔のうち少なくとも一部において、前記貫通孔を形成して相対する一対の壁面の高さは、前記送風ファンの回転方向下流側に配置する壁面の高さが、上流側に配置する壁面の高さよりも低くなる部分を備えることを特徴とする請求項1、3、4又は5記載の空調室外機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105674466A (zh) * 2016-03-28 2016-06-15 广东美的制冷设备有限公司 双通道导风风道及挂壁式圆形空调器
CN106918091A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 王俊杰 具有新鲜空气交换系统的空调
CN108019364A (zh) * 2016-11-04 2018-05-11 全亿大科技(佛山)有限公司 风扇及具有该风扇的电子装置
CN110100134A (zh) * 2017-03-24 2019-08-06 三菱重工制冷空调系统株式会社 室外机

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