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JP2006170043A - Cross flow fan - Google Patents

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JP2006170043A
JP2006170043A JP2004362632A JP2004362632A JP2006170043A JP 2006170043 A JP2006170043 A JP 2006170043A JP 2004362632 A JP2004362632 A JP 2004362632A JP 2004362632 A JP2004362632 A JP 2004362632A JP 2006170043 A JP2006170043 A JP 2006170043A
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JP
Japan
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blades
noise
flow fan
cross flow
blade
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JP2004362632A
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Inventor
Seiei Nakayama
聖英 中山
Koichi Sakai
浩一 酒井
Toshiharu Nishizuka
俊治 西塚
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cross flow fan which suppresses the deterioration of blowing performance and the occurrence of noise or the like caused by fluid vibration while reducing the occurrence of unusual noise shown by a product of the number of blades and operating rotational speed. <P>SOLUTION: In a cross flow fan, two or more types of blades whose mounting angle and mounting pitch are constant and whose shapes are different are arranged at random. By so doing, the deterioration of blowing performance and the occurrence of noise or the like caused by fluid vibration are suppressed while reducing the occurrence of unusual noise (N*Z sound) shown by the product of the number (Z) of blades and operating rotational speed (N). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、たとえば空気調和機等に用いられるクロスフローファンのブレード形状に関するものである。 The present invention relates to a blade shape of a cross flow fan used in, for example, an air conditioner.

従来のクロスフローファンは、ブレードのピッチをランダムにして、ブレードの枚数（Ｚ）と使用回転数（Ｎ）の積で表せる特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を軽減させることができる（例えば、特許文献１参照）。   The conventional crossflow fan can reduce the generation of singular sounds (N · Z sounds) that can be expressed by the product of the number of blades (Z) and the number of rotations used (N) by randomizing the pitch of the blades (for example, , See Patent Document 1).

また、クロスフローファンの各ブレードが、その長手方向に沿った一側辺に階段状の複数の段差が形成され、この段差部分がブレードの外周側に面するように仕切板に取り付けられたものもある（例えば、特許文献２参照）。   In addition, each blade of the cross flow fan has a plurality of stepped steps formed on one side along the longitudinal direction, and is attached to the partition plate so that the stepped portion faces the outer peripheral side of the blade (For example, refer to Patent Document 2).

図８は、特許文献２に記載された従来のクロスフローファンを示すものである。図８（a）（ｂ）に示すように一定の取付角度および取付ピッチで、仕切板２の周辺部に多数のブレード３が取り付けられて、円筒状の翼列４が形成されたものである。ブレード３は、単一円弧を有する長状のもので構成されている。また、その長さ方向には、図９に示すように、複数の段差αを有する階段状の段部３ａ、３ｂ、３ｃが形成されている。そして、この段部３ａ、３ｂ、３ｃが外周側に位置するようにしてブレード３の幅部分が、所定の取付角度および取付ピッチで仕切り板２に取り付けられ、円筒状の翼列４が形成される。この構成により、ブレードの枚数（Ｚ）と使用回転数（Ｎ）との積で表せる特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を軽減させることができる。
特開２００３−３２８９８０号公報 特許第２５５０１９０号公報 FIG. 8 shows a conventional cross-flow fan described in Patent Document 2. As shown in FIG. As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), a plurality of blades 3 are attached to the peripheral portion of the partition plate 2 at a fixed attachment angle and attachment pitch to form a cylindrical blade row 4. . The blade 3 is formed of a long shape having a single arc. Further, in the length direction, stepped step portions 3a, 3b, 3c having a plurality of steps α are formed as shown in FIG. Then, the width portion of the blade 3 is attached to the partition plate 2 at a predetermined attachment angle and attachment pitch so that the step portions 3a, 3b, and 3c are positioned on the outer peripheral side, and a cylindrical blade row 4 is formed. The With this configuration, it is possible to reduce the generation of singular sounds (N · Z sounds) that can be expressed by the product of the number of blades (Z) and the number of rotations used (N).
JP 2003-328980 A Japanese Patent No. 2550190

第１の従来例では従来のクロスフローファンのブレードのピッチをランダムにして、ブレードの枚数（Ｚ）と使用回転数（Ｎ）との積で表せる特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を軽減させることができる。   In the first conventional example, the pitch of the blades of the conventional crossflow fan is randomized to reduce the generation of singular sounds (N / Z sounds) that can be expressed by the product of the number of blades (Z) and the number of rotations used (N). Can be made.

しかし、ランダム性が顕著になるとクロスフローファンの特有の二次元流れの特徴を崩すことになり、送風性能低下を招いてしまう。また、流体振動による騒音が増加の傾向にある。例えば、回転音（回転数（Ｎ）に依存する音）の高調波などが顕著に表れ、ゴトゴト音と言われるような異常音が発生する原因になるという課題を有していた。   However, if the randomness becomes conspicuous, the characteristic of the two-dimensional flow unique to the crossflow fan will be lost, and the air blowing performance will be reduced. In addition, noise due to fluid vibration tends to increase. For example, harmonics of rotating sound (sound depending on the number of rotations (N)) or the like appear remarkably, and there is a problem that an abnormal sound referred to as a gotting sound is generated.

また、第２の従来例ではブレードの外側に段差を設けることにより、気流のランダム性により特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を軽減させることができるが、同時にクロスフローファン特有の２次元流れの特徴が崩れることになる。すなわち、軸方向の乱流成分が助長され、送風性能が劣化する原因になるという課題を有していた。   Further, in the second conventional example, by providing a step on the outside of the blade, the generation of singular sounds (N / Z sounds) can be reduced due to the randomness of the airflow, but at the same time, the two-dimensional flow unique to the crossflow fan The characteristics of will collapse. That is, there is a problem that the axial turbulence component is promoted and the air blowing performance is deteriorated.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ブレードの枚数（Ｚ）と使用回転数（Ｎ）との積で表せる特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を軽減しつつ、かつ送風性能低下、流体振動による騒音等の発生をも抑制するクロスフローファンを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, while reducing the generation of singular sounds (N · Z sounds) that can be expressed by the product of the number of blades (Z) and the number of rotations used (N), and air blowing performance. An object of the present invention is to provide a cross flow fan that suppresses generation of noise and the like due to lowering and fluid vibration.

前記従来の課題を解決するために、本発明のクロスフローファンは、取付角度及び取付
ピッチは一定で、形状が異なる２種以上のブレードをランダムに配列させたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the crossflow fan of the present invention is configured by randomly arranging two or more kinds of blades having a fixed mounting angle and mounting pitch and different shapes.

これによって、ブレードの取付角度及び取付ピッチは一定にすることでクロスフローファン特有の二次元流れの特徴を崩さず送風性能低下を防止し、流体振動による異常音（ゴトゴト音）の発生を抑えることができ、また、２種以上のブレードをランダムに配列することで、ブレードのピッチをランダムにすることなくランダム特性を表すことができ、各々のブレード形状の湾局面側（凸部形状）からの吹き出し部及び吸い込み部の風速分布が異なり、ＮＺ音、またその高調波（２ＮＺ音）を軽減することができる。   As a result, the blade mounting angle and mounting pitch are kept constant, and the characteristics of the two-dimensional flow unique to the crossflow fan are not disturbed, and the air blowing performance is prevented from deteriorating, and the generation of abnormal noise (gogging noise) due to fluid vibration is suppressed. In addition, by randomly arranging two or more types of blades, random characteristics can be expressed without making the pitch of the blades random. From the bay surface side (convex shape) of each blade shape The wind speed distributions of the blowing part and the suction part are different, and the NZ sound and its harmonics (2NZ sound) can be reduced.

また、本発明のクロスフローファンを空気調和機に適用したもので、これによって、送風性能を低下することなく、不快な特異音や騒音を発生しない空気調和機を提供することができる。   In addition, the cross flow fan of the present invention is applied to an air conditioner, thereby providing an air conditioner that does not generate unpleasant singular noise and noise without deteriorating air blowing performance.

本発明のクロスフローファンは、ブレードの枚数（Ｚ）と使用回転数（Ｎ）との積で表せる特異音（Ｎ・Ｚ音）の発生を軽減しつつ、かつ送風性能低下、流体振動による騒音等の発生をも抑制することができる。   The cross flow fan of the present invention reduces the generation of singular noise (N / Z noise) that can be expressed by the product of the number of blades (Z) and the number of rotations used (N), while reducing the blowing performance and noise caused by fluid vibration. Etc. can also be suppressed.

第１の発明は、クロスフローファンの取付角度及び取付ピッチは一定であって、形状が異なる２種以上のブレードをランダムに配列させたものである。   In the first invention, the mounting angle and mounting pitch of the cross flow fan are constant, and two or more types of blades having different shapes are randomly arranged.

上記構成によれば、ブレードのピッチを等ピッチにすることでクロスフローファンの特有の二次元流れの特徴を崩さないので送風性能低下を防止し、流体振動による異常音（ゴトゴト音）の発生を抑え、また、２種以上のブレードを用い、ランダムに配列させることでブレードのピッチをランダムにすることなくランダム特性を表すことができ、各々のブレード形状の湾局面側（凸部形状）からの吹き出し部及び吸い込み部の風速分布が異なり、ＮＺ音、またその高調波（２ＮＺ音）を軽減することができる。   According to the above configuration, the blade pitch is made equal, so that the characteristic of the two-dimensional flow unique to the crossflow fan is not disturbed, so that the air blowing performance is prevented from being deteriorated and abnormal noise (gogging noise) due to fluid vibration is generated. In addition, by using two or more types of blades and arranging them at random, random characteristics can be expressed without random pitch of the blades, from the bay surface side (convex shape) of each blade shape The wind speed distribution of the blowout part and the suction part is different, and the NZ sound and its harmonics (2NZ sound) can be reduced.

第２の発明は、特に、第１の発明のクロスフローファンを形状が異なる２種以上のブレードを規則的に配列させたものである。   In the second invention, in particular, the cross flow fan of the first invention is formed by regularly arranging two or more kinds of blades having different shapes.

上記構成によれば、ブレードのピッチを等ピッチにすることでクロスフローファンの特有の二次元流れの特徴を崩さないので送風性能低下を防止し、流体振動による異常音（ゴトゴト音）の発生を抑え、また、２種以上のブレードを規則的に配列させることでブレードのピッチをランダムにすることなく、この配置により連続するピッチにおいて確実に風速分布の異なる流れのパターンを形成することができ、ＮＺ音、２ＮＺ音を軽減することができる。   According to the above configuration, the blade pitch is made equal, so that the characteristic of the two-dimensional flow unique to the crossflow fan is not disturbed, so that the air blowing performance is prevented from being deteriorated and abnormal noise (gogging noise) due to fluid vibration is generated. In addition, by arranging two or more types of blades regularly, it is possible to form a flow pattern having different wind speed distributions at a continuous pitch without making the pitch of the blades random, NZ sound and 2NZ sound can be reduced.

第３の発明は、特に、第２の発明のクロスフローファンを形状が異なる２種以上のブレードを規則的に交互に配列させたものである。   In the third invention, in particular, the crossflow fan of the second invention is formed by regularly and alternately arranging two or more kinds of blades having different shapes.

上記構成によれば、ブレードのピッチを等ピッチにすることでクロスフローファンの特有の二次元流れの特徴を崩さないので送風性能低下を防止し、流体振動による異常音（ゴトゴト音）の発生を抑え、また、２種以上のブレードをちどり（交互）に配列させることでブレードのピッチをランダムにすることなく、この配置により連続するピッチにおいて確実に風速分布の異なる流れのパターンを形成することができ、ＮＺ音、２ＮＺ音を軽減することができる。   According to the above configuration, the blade pitch is made equal, so that the characteristic of the two-dimensional flow unique to the crossflow fan is not disturbed, so that the air blowing performance is prevented from being deteriorated and abnormal noise (gogging noise) due to fluid vibration is generated. In addition, by arranging two or more types of blades alternately (alternately), it is possible to reliably form a flow pattern with different wind speed distributions at successive pitches without random blade pitches. NZ sound and 2NZ sound can be reduced.

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明のクロスフローファンを、ブレー
ド形状の湾曲面側（凸形状部分）のみを異形状であることとしたものである。 In the fourth aspect of the invention, in particular, the cross-flow fan according to any one of the first to third aspects of the present invention is such that only the blade-shaped curved surface side (convex shape portion) has an irregular shape.

上記構成によれば、各々のブレード形状の凸部形状は異なる為、凸部形状から吹き出し部及び吸い込み部の風速分布が異なり、ＮＺ音、２ＮＺ音を軽減することができる。また、凹部の形状が同じであり、ブレード間での圧力変動を抑えることが出来るので、高負荷時での「バサバサ」という断続的な異常音（バサツキ音）の発生を抑えることができる。   According to the above configuration, since the shape of each blade-shaped convex portion is different, the wind speed distribution of the blowing portion and the suction portion is different from the convex shape, and NZ sound and 2NZ sound can be reduced. In addition, since the concave portions have the same shape and pressure fluctuations between the blades can be suppressed, it is possible to suppress the occurrence of intermittent abnormal noise (buzzing sound) at the time of high load.

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明のクロスフローファンを、空気調和機に適用したものである。   In the fifth invention, in particular, the crossflow fan according to any one of the first to fourth inventions is applied to an air conditioner.

上記構成によれば、送風性能低下を防止しつつ、ゴトゴト音、バサツキ音といった異常音の発生を抑え、ＮＺ音、２ＮＺ音を軽減した低騒音の空気調和機を提供することができる。   According to the above-described configuration, it is possible to provide a low-noise air conditioner that suppresses the generation of abnormal sounds such as squealing noises and rustling noises while reducing blast performance and reducing NZ and 2NZ sounds.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment.

（実施の形態１）
図１はクロスフローファン１の全体構成の概略を示している。同図において、クロスフローファン１は、一定の取付角度及び取付ピッチで、仕切り板２の周辺部に多数のブレード３が取り付けられて、円筒状の翼列４が形成されたものである。図２が各ブレード３１ａ、３２ａ、３３ａの拡大断面図である。図に示すように、ブレード形状については３種とも異なる。このようなブレード３を、ランダムな順に、等ピッチで配列する。等ピッチにすれば、クロスフローファンの特有の二次元流れの特徴を崩さないので送風性能低下を防止し、流体振動による異常音（ゴトゴト音）の発生を抑えることができる。また、各々ブレードの凸部形状から吹き出し部及び吸い込み部の風速分布が異なり、ＮＺ音、２ＮＺ音を軽減することができる。よって、耳障りな異常音を抑制するとともに、低騒音化を図ることができる。 (Embodiment 1)
FIG. 1 shows an outline of the overall configuration of the cross flow fan 1. In the figure, a cross flow fan 1 is formed by attaching a large number of blades 3 to the periphery of a partition plate 2 at a fixed mounting angle and mounting pitch to form a cylindrical blade row 4. FIG. 2 is an enlarged sectional view of each blade 31a, 32a, 33a. As shown in the figure, there are three types of blade shapes. Such blades 3 are arranged at an equal pitch in a random order. If equal pitches are used, the characteristic of the two-dimensional flow of the cross flow fan is not destroyed, so that the air blowing performance is prevented from being lowered, and the generation of abnormal noise (gogging noise) due to fluid vibration can be suppressed. Further, the wind speed distributions of the blowing portion and the suction portion are different from the convex shape of each blade, and the NZ sound and 2NZ sound can be reduced. Therefore, it is possible to suppress annoying abnormal noise and reduce noise.

（実施の形態２）
図３はクロスフローファン１の断面図である。図２に示した、ブレード３１ａ、３２ａを交互に規則的に配列し、等ピッチで配列させた。等ピッチにすれば、クロスフローファンの特有の二次元流れの特徴を崩さないので送風性能低下を防止し、流体振動による異常音（ゴトゴト音）の発生を抑えることができる。また連続するピッチにおいて確実に風速分布の異なる流れのパターンを形成することができるため、確実にＮＺ音、２ＮＺ音が軽減される。よって、耳障りな異常音を抑制するとともに、低騒音化を図ることができる。 (Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the cross flow fan 1. The blades 31a and 32a shown in FIG. 2 are regularly and alternately arranged at an equal pitch. If equal pitches are used, the characteristic of the two-dimensional flow of the cross flow fan is not destroyed, so that the air blowing performance is prevented from being lowered, and the generation of abnormal noise (gogging noise) due to fluid vibration can be suppressed. In addition, since it is possible to reliably form flow patterns with different wind speed distributions at successive pitches, NZ sounds and 2NZ sounds are reliably reduced. Therefore, it is possible to suppress annoying abnormal noise and reduce noise.

（実施の形態３）
図４、図５はクロスフローファン１の全体構成の概略を示している。同図において、クロスフローファン１は、一定の取り付け角度及び取り付けピッチで、仕切り板２の周辺部に多数のブレード３が取り付けられて、円筒状の翼列４が形成されたものである。図６が各ブレード３１ａ、３１ｂ、３１ｃの拡大断面図である。図に示すように、凸部の形状については３種とも異なるが、凹部の形状については３種とも同じである。このようなブレード３を、実施の形態１から２に記載の方法で配列する。各々の凸部形状からの吹き出し部及び吸い込み部の風速分布が異なり、ＮＺ音、２ＮＺ音が軽減される。また、凹部の形状が同じであり、ブレード間での圧力変動を抑えることが出来るので、高負荷時での「バサバサ」という断続的な異常音（バサツキ音）の発生を抑えることができる。よって、耳障りな異常音を抑制するとともに、低騒音化を図ることができる。 (Embodiment 3)
4 and 5 show an outline of the overall configuration of the cross flow fan 1. In the figure, a cross flow fan 1 is a structure in which a plurality of blades 3 are attached to a peripheral portion of a partition plate 2 at a fixed attachment angle and attachment pitch to form a cylindrical blade row 4. FIG. 6 is an enlarged sectional view of each blade 31a, 31b, 31c. As shown in the figure, the shape of the convex portion is different from the three types, but the shape of the concave portion is the same for all three types. Such blades 3 are arranged by the method described in the first and second embodiments. The wind speed distribution of the blow-out portion and the suction portion from each convex shape is different, and the NZ sound and 2NZ sound are reduced. In addition, since the concave portions have the same shape and pressure fluctuations between the blades can be suppressed, it is possible to suppress the occurrence of intermittent abnormal noise (buzzing sound) at the time of high load. Therefore, it is possible to suppress annoying abnormal noise and reduce noise.

（実施の形態４）
図５は空気調和機の全体構成の概略を示している。同図において、筐体６１に、前面の吸込み口６２ａおよび上面の吸込み口６２ｂなど一箇所以上の吸込み口と、下面の吹出し口６３など一箇所以上の吹出し口とが設けられ、この筐体６１内にフィン付き熱交換器６４と、クロスフローファン６５とが収納されている。 (Embodiment 4)
FIG. 5 shows an outline of the overall configuration of the air conditioner. In the figure, a housing 61 is provided with one or more suction ports such as a front suction port 62a and a top suction port 62b, and one or more suction ports such as a bottom suction port 63. A finned heat exchanger 64 and a cross flow fan 65 are accommodated therein.

このクロスフローファン６５として、実施の形態１から３のいずれかに記載のクロスフローファン１を搭載する。上記構成によれば、送風性能低下を防止しつつ、ゴトゴト音、バサツキ音といった異常音の発生を抑制し、ＮＺ音、２ＮＺ音を軽減した低騒音の空気調和機を提供することができる。   As the cross flow fan 65, the cross flow fan 1 described in any one of the first to third embodiments is mounted. According to the above configuration, it is possible to provide a low-noise air conditioner that suppresses the generation of abnormal sounds such as a squeaking noise and a rustling sound while preventing a decrease in blowing performance, and reduces NZ and 2NZ sounds.

以上のように、本発明にかかるクロスフローファンは、騒音（異常音）の低減及び送風性能の向上が可能となり、空気調和機等、搭載されている機器において同様の効果を創出して適用できる。   As described above, the crossflow fan according to the present invention can reduce noise (abnormal sound) and improve air blowing performance, and can be applied by creating a similar effect in installed equipment such as an air conditioner. .

本発明の実施の形態１におけるクロスフローファンの概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a crossflow fan according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１におけるブレードの断面図Sectional drawing of the blade in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態２におけるクロスフローファンの概略構成図Schematic configuration diagram of a crossflow fan in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態３におけるクロスフローファンの断面図Sectional drawing of the cross flow fan in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態３におけるクロスフローファンの断面図Sectional drawing of the cross flow fan in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態３におけるブレードの断面図Sectional drawing of the braid | blade in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態４における空気調和機の概略構成図The schematic block diagram of the air conditioner in Embodiment 4 of this invention. 従来のクロスフローファンの概略構成図Schematic configuration diagram of a conventional crossflow fan 従来のクロスフローファンのブレードの断面図Cross-sectional view of a conventional crossflow fan blade

符号の説明Explanation of symbols

１ クロスフローファン
２ 仕切り板
３ ブレード
４ 翼列
６１ 筐体
６２ 吸込み口
６３ 吹出し口
６４ フィン付き熱交換器
６５ クロスフローファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cross flow fan 2 Partition plate 3 Blade 4 Blade row 61 Case 62 Suction port 63 Blowing port 64 Heat exchanger with fin 65 Cross flow fan

Claims (5)

仕切板の周縁に、一定の取付角度及び取付ピッチで、形状が異なる２種以上の複数のブレードをランダムに配列させたクロスフローファン。 A cross flow fan in which a plurality of blades of two or more different shapes are randomly arranged on the periphery of a partition plate at a fixed mounting angle and mounting pitch. 仕切板の周縁に、一定の取付角度及び取付ピッチで、形状が異なる２種以上の複数のブレードを規則的に配列させたクロスフローファン。 A cross-flow fan in which two or more types of blades having different shapes are regularly arranged on the periphery of a partition plate at a fixed mounting angle and mounting pitch. 形状が異なる２種以上の複数のブレードを規則的に交互に配列させた請求項２に記載のクロスフローファン。 The crossflow fan according to claim 2, wherein a plurality of two or more types of blades having different shapes are regularly and alternately arranged. ブレード形状の湾曲面側（凸形状部分）のみを異形状であることとした請求項１〜３のいずれか１項に記載のクロスフローファン。 The crossflow fan according to any one of claims 1 to 3, wherein only the curved surface side (convex portion) of the blade shape has an irregular shape. 空気調和機の室内ユニットの送風回路を構成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクロスフローファン。 The crossflow fan of any one of Claims 1-4 which comprises the ventilation circuit of the indoor unit of an air conditioner.
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