(57)【要約】【課題】等ピッチに羽根が配され、かつ、隣合う羽根車構成体の羽根間を合致させて連ねて構成されたクロスフローファンを有する空気調和機において、モノポール音源により空気調和機のＮｚ音を低減するものである。【解決手段】クロスフローファン２の羽根車構成体に対応した複数のスピーカを有するモノポール音源３をクロスフローファン２の吹き出す流れ４を挟み込むように、かつ、長手方向に、クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で複数配置したことによって、Ｎｚ音を低減する騒音制御境界１８を形成するものである。【選択図】  図１
2005036993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車構成体の複数枚の羽根を等間隔に配し、かつ、隣合う羽根車構成体の羽根位置を一致させて、複数連ねて構成された横断流送風機のクロスフローファンを有する空気調和機において、音場内の音波を検出するマイクロフォンと少なくとも１つ以上の複数のスピーカとマイクロフォンの出力信号を増幅させるとともに前記複数のスピーカから送出される音波を音場内において干渉させる騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する制御回路から構成されるモノポール音源を、前記横断流送風機の長手方向に、かつ、前記横断流送風機から吹き出す流れを挟み込むように、前記クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で複数配置したことを特徴とする空気調和機の騒音制御装置。
【請求項２】
基準となる第１の羽根車構成体の羽根間隔の中央位置に第２の羽根車構成体の羽根を配設し、前記第１の羽根車構成体と前記第２の羽根車構成体を交互に複数連ねて構成された横断流送風機のクロスフローファンを有する空気調和機において、クロスフローファン最高回転数と羽根枚数の積から決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で、前記第１の羽根車構成体と羽根位置が揃った羽根車構成体に対して少なくとも１つ以上のモノポール音源からなる第１のモノポール音源群が有する複数のスピーカを、前記第１の羽根車構成体と羽根位置が揃った羽根車構成体から吹き出す流れを挟み込むように配するとともに、前記第２の羽根車構成体と羽根位置が揃った羽根車構成体に対して少なくとも１つ以上のモノポール音源からなる第２のモノポール音源群が有する複数のスピーカを横断流送風機の前記第２の羽根車構成体と羽根位置が揃った羽根車構成体から吹き出す流れを挟み込むように配したことを特徴とする空気調和機の騒音制御装置。
【請求項３】
等ピッチに羽根が配された羽根車構成体から成るクロスフローファンを有する空気調和機において、モノポール音源の騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する複数の制御回路を前記クロスフローファン回転数に応じて切換えて用いることを特徴とする請求項１、２記載の空気調和機の騒音制御装置。
【請求項４】
モノポール音源において、音場内に音波を送出するスピーカをピエゾ素子から構成される平面スピーカで構成したことを特徴とする請求項１、２記載の空気調和機の騒音制御装置。
【請求項５】
モノポール音源において、音場内に音波を送出するスピーカをサンドイッチ型磁気回路により構成したことを特徴とする請求項１、２記載の空気調和機の騒音制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三次元空間において能動的騒音制御を行う装置に係り、例えば、空気調和機の送風ファンに起因した騒音を能動的に打ち消したり、音質を改善する空気調和機の騒音制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機に多用されているクロスフローファンは、クロスフローファン回転数（Ｎ−ｒｐｓ）とクロスフローファンの羽根車構成体における羽根枚数（ｚ）の積で求まる回転数音（以下、Ｎｚ音）が発生する。このＮｚ音は、騒音のパワースペクトラムが１個所に集中した周期音であり、人間にとっては非常に不快な騒音で、室内での使用機器にとっては、時として問題となる騒音である。
【０００３】
従来、この種のクロスフローファンのＮｚ音対策には、数多くの手法が提案されている。一般的に空気調和機に用いられる方法は、クロスフローファンの羽根車構成体の羽根を不等ピッチに配し、Ｎｚ音を分散させるというパッシブ的な対策をとるもので、空気調和機の騒音を実聴的に改善してある。
【０００４】
これに対し、空気調和機の騒音を能動的に制御する方法もあり、図面を用いて以下に説明する。
【０００５】
図１２は、空気調和機の室内ユニットにおいて、クロスフローファンの回転に同期した信号を検出し、クロスフローファンの近傍に配置された複数の付加音スピーカから室内ユニットのクロスフローファン回転数騒音と逆位相の付加音を発生させ、騒音監視マイクロフォンの位置で空気調和機の騒音が最小になるようにデジタルシグナルプロセッサによる適応制御を行うものである（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
図１３は、特許文献１とはクロスフローファン騒音の能動制御に学習制御を適用した点は異なるが、同様に周期性騒音低減方法及び装置を示したものである。周期性の音を含む騒音を発生する騒音源からの騒音目的位置における到達音に基づき、周期性のテンプレートを設定しておき、騒音低減制御時には、該目的位置において検出される音と該テンプレートとを比較し、両者の差を低減するように学習制御を用いた演算を行い、その演算結果に基づいて発音装置を制御するものである。図１４や図１５のように誤差マイクロフォンの位置で騒音低減効果が得られている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
また、図１６は、室内送風ファン等の騒音源の騒音信号を検出する手段と騒音信号が入力されるフィルタと、このフィルタの出力信号が印加される消音スピーカと消音スピーカの消音信号を検出する手段からなり、前記フィルタは送風ファンの回転数のレンジ毎に検出された騒音信号と消音信号とが逆位相になるように演算された複数のフィルタ常数を有し、現時点での送風ファンの回転数に対応したフィルタを選択するか、あるいは、送風ファンの回転数に対応した常数を有するフィルタを選択するようになっており、騒音検出手段，消音スピーカや消音検出信号検出手段を室内機本体の適当な場所に内蔵配置するものである。そして、消音マイクロフォンの出力信号が最小になるようにディジタルアダプティブフィルタの係数を逐次更新して、騒音信号と逆位相の消音信号を得るものである。また、制御マイコンに運転周波数に対応したフィルタ常数のテーブルを記憶させ、送風ファン回転数に対応したフィルタを選択する方法も記載されている（例えば特許文献３参照）。
【０００８】
この他にも能動的消音方法として、モノポール音源（モノポール法）を利用したものがある。モノポール法は、外部騒音を検出するマイクロフォンと近接して設けられたスピーカとマイクロフォン入力が最小となるようなゲインと位相を調整する制御回路から構成され、エラーマイクロフォンを必要としないことから外部の音響経路に依存しない消音が可能であるという特徴がある。
【０００９】
モノポール音源の制御回路は、一般的にアナログフィルターで構成され、二次音源であるスピーカの音響特性やモノポール音源発振抑止のため、比較的狭帯域の騒音制御に限られている。
【００１０】
図１７は、デジタルフィルタによるモノポール音源のブロック図であり、モノポール音源の制御回路として、デジタルフィルタによる適応制御を用いたものである。また、デジタルフィルタによるモノポール音源を単一乃至複数用いることで広範囲な空間の消音可能としたものであった（例えば特許文献４参照）。
【００１１】
従来のスピーカユニットは、円筒型のボイスコイルを磁気ギャップに挿入した構造であったため、薄型化に限界があったが、近年、ディスプレイ面積を広く取る目的や小型化のため、ピエゾ素子を用いたカードサイズの薄型スピーカやサンドイッチ型磁気回路を用いた薄形コンパクトなスピーカが開発されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平０３−２９４７２５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３７６６号公報
【特許文献３】
特開平１０−１９７０３４号公報
【特許文献４】
特開平９−２６７９３号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のクロスフローファンにおける羽根車構成体の羽根を不等間隔に並べてＮｚ音の分散化を図る構成は、羽根間隔が一定でないため、羽根間を出入りする空気の流れにむらが発生するため、等ピッチのクロスフローファンと比較すると同一騒音での送風性能が劣るという課題があった。
【００１４】
上記従来の特許文献１、２の周期性騒音制御の構成は、デジタルシグナルプロセッサによる適応制御や学習制御により、空気調和機のクロスフローファン回転数騒音と逆位相の付加音を発生させ、騒音監視マイクロフォンの位置や誤差マイクロフォンの位置で前記クロスフローファン回転数騒音が最小にするものであり、音波の干渉から騒音制御マイクロフォンや誤差マイクロフォンの以外の位置では、逆に騒音が増大するという課題を有していた。
【００１５】
上記従来の特許文献３における空気調和機の消音装置の構成では、デジタルアダプティブフィルタによる適応制御や適正なフィルタを選択して、消音マイクロホンの位置において騒音を最小にするものであり、特許文献１、２と同じように音波の干渉から騒音制御マイクロフォンや誤差マイクロフォンの以外の位置では、逆に騒音が増大するという課題を有していた。
【００１６】
上記３つの従来例は、三次元空間の騒音制御マイクロフォンや誤差マイクロフォンや消音マイクロフォン位置での騒音の能動型制御であるが、理想的な三次元空間を対象とした能動型消音は、発音手段の位置を騒音源と一致させ、騒音源から放射される音波と逆位相、同振幅かつ同波長の音波を発音手段から放射して、音波の破壊干渉を発生させなければならない。現実的には発音手段と騒音源の位置を一致させることは不可能であるから、三次元空間内での能動的消音においては、騒音源の近くに消音したい騒音の１／４波長以内に複数個の発音手段を置かなければならない。
【００１７】
また、従来の特許文献３における空気調和機の消音装置の構成では、消音スピーカと消音マイクを室内機本体に内蔵するスペース確保や室内機以外の場所に設置しなければならないという課題を有していた。
【００１８】
上記従来の特許文献４におけるデジタルフィルタによる適応制御を用いたモノポール音源の構成では、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換、フィルタリングに要する必要計算時間に関わる時間遅れが発生し、マイクロフォンとスピーカの間隔が３ｃｍのモノポール音源での消音周波数範囲は０＜ｆ≦５０Ｈｚと極低周波騒音となり、数百ＨｚのＮｚ・２Ｎｚ音付近を中心にブロードに広がる空気調和機の騒音（Ａ特性）に対しては騒音低減効果がほとんど得られないという課題を有していた。
【００１９】
たとえ、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換、フィルタリングに要する必要計算時間などが、ＤＳＰの飛躍的な進歩により１ｋＨｚ付近まで消音が可能となったとしても、三次元空間の騒音制御を行うには、例えば空気調和機の吹き出し口の周辺に、高価なＤＳＰからなるモノポール音源を複数配置する必要があり、空気調和機の騒音制御に相当のコストがかかるという課題も有していた。
【００２０】
上記、モノポール音源による騒音の能動制御では、二次音源となるスピーカの音響特性及びモノポール音源の発振現象抑止ため、アナログフィルタ及びデジタルフィルタを用いたどちらの方式でも騒音制御の周波数帯域が比較的狭帯域に限られるという課題を有していた。
【００２１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、等ピッチのクロスフローファンとモノポール音源を用いて空気調和機の送風性能を向上させる手段を提供することを目的とする。
【００２２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、アナログフィルタを制御回路として用いたモノポール音源による空気調和機の簡単な構成で、かつ、低コストの騒音制御手段を提供することを目的とする。
【００２３】
また、本発明は従来の課題を解決するものであり、空気調和機への設置自由度が向上した空気調和機の騒音制御装置を提供することを目的とする。
【００２４】
さらに、本発明は従来の課題を解決するものであり、空気調和機のクロスフローファンの回転周波数に応じて、騒音低減効果の高い空気調和機の騒音制御装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、羽根車構成体の複数枚の羽根を等間隔に配し、かつ、隣合う羽根車構成体の羽根位置を一致させて連ねて構成された横断流送風機のクロスフローファンを有する空気調和機において、音場内の音波を検出するマイクロフォンと少なくとも１つ以上の複数のスピーカとマイクロフォンの出力信号を増幅させるとともに前記複数のスピーカから送出される音波を音場内において干渉させる騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する制御回路から構成されるモノポール音源を、前記横断流送風機の長手方向に、かつ、前記横断流送風機から吹き出す流れを挟み込むように、前記クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で複数配置するものである。
【００２６】
上記モノポール音源は、マイクロフォン、スピーカ及びアナログフィルタを用いた前記制御回路から構成されることによって、非常に簡単なシステムでかつ、低コストで空気調和機の騒音制御装置が実現できるという効果が得られる。
【００２７】
また、羽根車構成体の複数枚の羽根を等間隔に配し、かつ、隣合う羽根車構成体の羽根位置を一致させて連ねて構成された横断流送風機のクロスフローファンから発せられるＮｚ音の位相は、前記クロスフローファン全体にわたって揃い、上記モノポール音源単体が有する複数のスピーカによって、クロスフローファン長手方向の広い範囲にわたって、Ｎｚ音の制御が行えるという効果が得られる。
【００２８】
上記モノポール音源のスピーカは、ピエゾ素子から構成される平面スピーカあるいはサンドイッチ型磁気回路から構成される薄形スピーカが用いられることによって、モノポール音源を空気調和機内に設置する自由度が増すという効果が得られる。
【００２９】
また、前記平面スピーカあるいは薄形スピーカと騒音制御マイクロフォンを一体化することによって、横断流送風機の近傍でかつ、長手方向に、前記モノポール音源やモノポール音源群を、モノポール音源の騒音制御周波数帯域の上限値に相当する音の１／４波長より短い間隔で、複数配置することによって、騒音制御境界が形成され、空気調和機の吹き出し口や吸込み口など騒音放出個所から三次元空間に広がる騒音の消音効果が得られる。
【００３０】
上記課題を解決するために本発明は、等ピッチに羽根が配された羽根車構成体から成るクロスフローファンを有する空気調和機において、モノポール音源の騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する複数の制御回路を前記クロスフローファンの回転数に応じて切換えて用いるものである。
【００３１】
上記クロスフローファンの回転数に応じてモノポール音源の前記騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する複数の制御回路を切換えて用いることによって、空気調和機のクロスフローファン運転状態に適した騒音制御信号を生成できることとなり、空気調和機の運転中におけるＮｚ音の騒音低減効果が得られる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
まず、自由音場での騒音の能動制御における二次音源の配置に関して説明する。特許文献１には、二次音源の間隔は明記されていないが、空気調和機の吹き出し口を囲うように複数の二次音源を配置することが記載されている。
【００３４】
これに対し、図８は騒音の能動制御における位相誤差と振幅誤差をパラメータとした時の理論的な騒音低減量を示したものである。例えば、任意の騒音と二次音源からの発生音が位相誤差１５°、振幅誤差２０％の時には、騒音の能動制御の結果、騒音低減量は約１０ｄＢ得られるということである。騒音の能動制御により、十分な騒音低減効果を得るためには、消音対象騒音に対し二次音源からの発生音は、少なくとも位相誤差で±４５°（１／４波長）以内であることが望ましいことがわかる。言い換えると、自由音場における騒音の能動制御では、十分な騒音低減量を獲得するためには、二次音源を消音対象騒音の１／４波長以内の間隔で騒音源を囲むことが必要となる。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における空気調和機の騒音制御装置を示す断面図であり、１は空気調和機であり、２は等ピッチの羽根車構成体を連ねて構成された横断流送風機のクロスフローファンである。３は、モノポール音源であり、音場内の音波を検出するマイクロフォンと前記マイクロフォンで検出した信号から音場内において干渉させる騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する制御回路と、前記騒音制御信号を音波として発する少なくとも１つ以上の複数のスピーカを有する。上記モノポール音源３の複数のスピーカは、横断流送風機２から吹き出す流れ４に対向するように、かつ、クロスフローファン２の長手方向に、クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で、横断流送風機のクロスフローファン２の近傍に配置される。図１の場合は、リアガイダ５及び水受け皿下面６に複数のモノポール音源３のスピーカが複数配置されている。
【００３６】
図２は本発明の実施の形態１における横断流送風機のクロスフローファンの斜視図を示している。図２において、羽根車構成体３０の複数枚の羽根３１を等間隔に配され、隣合う羽根車構成体３０の羽根３１の位置は一致させて連ねて構成された横断流送風機のクロスフローファン２が構成されている。上記横断流送風機のクロスフローファン２は、不等ピッチのクロスフローファンと比較すると同一騒音レベルでの送風性能において優れているが、図１４の点線のようなＮｚ音の発生が見られ、室内空間で使用される機器の騒音としては許し難いものとなる。
【００３７】
ここで、モノポール音源の構造について図１０を用いて説明する。７は音場内の音波を検出するマイクロフォンであり、９は音場内に音波を送出するピエゾ素子８から構成される平面スピーカである。また、ピエゾ素子から構成される平面スピーカの代わりにスサンドイッチ型磁気回路によるスピーカを用いても問題はなく、この場合のモノポール音源は、図１１のような構造をとる。
【００３８】
１１は、マイクロフォン７の出力信号を増幅させるとともに前記複数のスピーカ９から送出される音波を音場内において干渉させる消音信号を生成する制御ループ特性を有する制御回路である。アナログ回路で構成される制御回路１１は、平面スピーカのバックキャビティ１０内や背面に配することで、二次音源の薄形化が図れ、リアガイダ５や水受け皿６下面に配することができる。これにより、空気調和機内へのモノポール音源配置の自由度が増すと共に、空気調和機の騒音源の近傍に前記モノポール音源を配することができる。
【００３９】
図７は、騒音制御の有無での前記モノポール音源のマイクロフォン位置での騒音低減効果を示したものである。マイクロフォン７により検出された音場内の音波信号よりスピーカ９から送出される音波を音場内において干渉させる騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する制御回路１１により、９００Ｈｚ付近のＮｚ音の騒音制御を図ったものであり、マイクロフォンの周辺で約８ｄＢの消音効果がある。
【００４０】
図９は、空気調和機のＮｚ音発生個所１８を示したものである。スタビライザ１２の直近をクロスフローファン２の羽根３１の通過することにより発生する流れの圧力変動によりＮｚ音が発生し、それと同時にその圧力変動はスタビライザ１２もＮｚ周期で加振される。図８からわかるように効果的な騒音制御のためには、クロスフローファン２の長手方向において、騒音の位相と振幅誤差をできる限りなくすことが必要であり、隣合う羽根車構成体の羽根間を合致させて連ねて構成された等ピッチのクロスフローファンの場合は、騒音発生のタイミング（位相）が合致するため、複数のスピーカを有するモノポール音源での騒音制御が可能となる。
【００４１】
図３は、本発明の実施の形態１による横断流送風機のクロスフローファン２に対するモノポール音源の配置図である。３−ａ、３−ｂ、３−ｃは、前記マイクロフォン７と前記制御回路１１と複数のスピーカで構成されるモノポール音源である。図１０や図１１のようなモノポール音源３をクロスフローファン２の長手方向に、前記クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で配してもよいが、前述のように騒音の発生タイミング（位相）が広範囲の３次元空間で一致する場合には、複数のスピーカを有するモノポール音源３−ａ、３−ｂ、３−ｃを横断流送風機のクロスフローファン２の長手方向に、前記クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で配してもよい。
【００４２】
また、３−ａ、３−ｂの場合、クロスフローファン２の長手方向の各部での騒音の振幅誤差が抑えられることにより、３−ｃと比較して、効果的な騒音制御効果が得られる。
【００４３】
そして、この実施の形態１によれば、図１０や図１１の基本的な構成を有するモノポール音源を複数個並べるのに比して、１対のマイクロフォン及び制御回路で複数のスピーカで広範囲の騒音制御が可能となるため、コストダウンも図れる。
【００４４】
また、上記モノポール音源の複数のスピーカを、前記横断流送風機のクロスフローファンの長手方向に、かつ、前記横断流送風機から吹き出す流れを挟み込むように、前記クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で複数、騒音源の近傍に配置することによって、騒音源から放射された騒音を騒音源近傍の騒音制御境界１８で消音することにより三次元空間に伝搬するＮｚ音の抑制制御することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における横断流送風機のクロスフローファン２’の斜視図を示している。第１の羽根車構成体３０及び、第２の羽根車構成体３０’の羽根３１は該円筒状に均等に配されるが、第２の羽根車構成体３０’の羽根３１は基準となる前記第１の羽根車構成体３０の羽根３１間隔の中央位置に配設されている。
【００４６】
前記横断流送風機のクロスフローファン２’は、等ピッチに羽根３１が配され、図２に示されたクロスフローファン２と同等の送風性能が得られるが、隣合う羽根車構成体においてＮｚ音が発生するタイミング（位相）が１８０°異なることにより隣合う第１の羽根車構成体３０と第２の羽根車構成体３０’の間でパッシブ的な騒音低減効果が得られる。
【００４７】
しかしながら、前記横断流送風機のクロスフローファン２’の場合は、隣り合う羽根車構成体の騒音発生のタイミング（位相）が異なるため、図５のように羽根車構成体３０−１を基準とすると騒音発生のタイミング（位相）が一致する３０−３（以降、３０−奇数）において、前記羽根車構成体長さの範囲内で、モノポール音源３−１の複数のスピーカを、クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で、かつ、第１の羽根車構成体と羽根位置が揃った３０−奇数の羽根車構成体からの吹き出す流れを挟み込むように配置することにより３０−奇数の羽根車構成体の騒音制御が可能となる。また、複数のスピーカを有する上記モノポール音源３−１’や３−３’を羽根車構成体３０−１や３０−３に対応して配置させてもよい。３０−１の羽根車構成体を基準に、３０−奇数で表される羽根車構成体に対応する複数のモノポールを第１のモノポール音源群とすると、３０−２など３０−偶数の羽根車構成体では、第１のモノポール音源群とは異なるスピーカ配置の第２のモノポール音源群３−２や３−２’が必要となる。
【００４８】
そして、この実施の形態２によれば、上記複数のスピーカを有するモノポール音源を室内送風機のクロスフローファンの長手方向に、クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で複数個、騒音源の近傍に配置し、騒音源である羽根車構成体から放射されたＮｚ音を騒音源近傍の騒音制御境界１８で消音することにより三次元空間に伝搬する騒音の抑制制御することができるとともに、パッシブ的な騒音制御の相乗効果とともに効果的な騒音制御効果が得られる。
【００４９】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３である等ピッチに羽根が配された羽根車構成体から成る横断流送風機のクロスフローファン２を有する空気調和機において、モノポール音源の前記騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する複数の制御回路１１を前記クロスフローファン運転状態に応じて切換えて用いるものである。３２は、モノポール音源の制御回路切替ＳＷであり、空気調和機１から送られてくるクロスフローファンの運転状態に応じたモノポール音源制御回路指示信号３３により、前記制御回路切替ＳＷ３２はクロスフローファンの運転状態に応じたモノポール音源の制御回路１１−１が選択される。この時、例えば、図７の騒音低減特性を有するモノポール音源の制御回路が選択される。
【００５０】
そして、この実施の形態３によると、空気調和機のクロスフローファンの運転状態に応じて騒音制御を行うモノポール音源の制御回路１１が切り替わるため、騒音制御の周波数帯域が比較的狭帯域に限られるモノポール音源を用いても、クロスフローファンの長手方向に、クロスフローファン最高回転数と前記羽根車構成体の羽根枚数の積で決まる回転数音の１／４波長以内の間隔で複数個、騒音源の近傍に配置することにより、空気調和機の運転状態に応じたＮｚ音を騒音源近傍の騒音制御境界１８で消音することが可能となり、三次元空間に伝搬する騒音の抑制制御するできる。
【００５１】
（実施の形態４）
図１０は本発明の実施の形態１で示したように、ピエゾ素子から構成される平面スピーカで構成されたモノポール音源の構造を示したものである。７は音場内の音波を検出するマイクロフォンであり、９は音場内に音波を送出するピエゾ素子８から構成される平面スピーカであり、１１は、マイクロフォン７の出力信号を増幅させるとともに前記スピーカ９から送出される音波を音場内において干渉させる消音信号を生成する制御ループ特性を有する制御回路である。前記平面スピーカ９は、バックキャビティ１０を含めても１ｃｍ未満であるため、リアガイダ５や水受け皿６下面に配することができる。
【００５２】
したがって、この実施の形態４によれば、リアガイダ５や水受け皿６下面に配することができ、モノポール音源配置の自由度及び空気調和機の設計自由度が増すと共に何よりも、空気調和機の騒音源の近傍に配された複数のモノポール音源による騒音制御境界１８により三次元空間に伝搬する騒音の抑制制御する効果が期待できる。
【００５３】
（実施の形態５）
図１１は、サンドイッチ型磁気回路構成される薄形スピーカ９’から構成されるモノポール音源の構造を示したものである。スピーカ９’の薄形、コンパクト化により、実施の形態４と同様の効果が期待できる。
【００５４】
【発明の効果】
上記から明らかなように、本発明は、音場内の音波を検出するマイクロフォンと音場内に音波を送出するピエゾ素子から構成される平面スピーカ、あるいは、サンドイッチ型磁気回路構成される薄形スピーカと、マイクロフォンの出力信号を増幅させるとともに前記スピーカから送出される音波を音場内において干渉させる騒音制御信号を生成する制御ループ特性を有する制御回路から構成されるモノポール音源により、非常に簡単なシステムでかつ、低コストな空気調和機の騒音制御装置が得られるという効果を奏する。
【００５５】
また、ピエゾ素子から構成される平面スピーカあるいはサンドイッチ型磁気回路構成される薄形スピーカによりモノポール音源の二次音源を構成することで、モノポール音源の薄形化が図れ、空気調和機に対してモノポール音源の配置の設計自由度が増すという効果を奏する。
【００５６】
また、モノポール音源の空気調和機内への配置の設計自由度が増したことで、空気調和機の騒音源の近傍にモノポール音源を配置することが可能となり、騒音源から放射された騒音を複数のモノポール音源により形成された騒音制御境界で消音することにより空気調和機から三次元空間に伝搬するＮｚ音の抑制制御ができるという効果も奏する。
【００５７】
また、本発明は、等ピッチに羽根が配された羽根車構成体が連ねられたクロスフローファンを用いることにより、不等ピッチに羽根を配したクロスフローファンと比較して、同一騒音レベルでの送風性能に優れた空気調和機が得られるという効果を奏する。
【００５８】
さらに、本発明は、空気調和機のクロスフローファンの回転数に応じて、モノポール音源の制御回路を切換えるもので、モノポール音源が狭帯域の騒音制御帯域しか有しない場合でも、クロスフローファンの回転数に応じて変化するＮｚ音の制御も可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の騒音制御装置を示す断面図
【図２】同実施の形態１における横断流送風機の羽根車構成体を示す斜視図
【図３】同実施の形態１におけるモノポール音源の概略配置を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態２における横断流送風機の羽根車構成体を示す斜視図
【図５】同実施の形態２におけるモノポール音源の概略配置を示す模式図
【図６】本発明の実施の形態３における制御回路切替を説明するブロックダイアグラムを示す図
【図７】本発明の実施の形態３におけるモノポール音源の騒音低減効果を示すグラフ
【図８】位相誤差と振幅誤差をパラメータとした時の理論的な能動的騒音制御の騒音低減量を示すグラフ
【図９】Ｎｚ音発生個所を示す空気調和機の断面図
【図１０】本発明の実施の形態４におけるピエゾ素子を用いたスピーカによるモノポール音源の構成を示す模式図
【図１１】本発明の実施の形態５におけるサンドイッチ磁気回路により構成されたスピーカによるモノポール音源の構成を示す斜視図
【図１２】従来の空気調和機におけるＮｚ音の能動制御装置を示す斜視図
【図１３】従来の周期性騒音低減方法及び装置を示すブロック図
【図１４】従来の同周期性騒音低減方法及び装置による誤差マイクロフォン位置における空気調和機の騒音低減効果を示すグラフ
【図１５】従来の同周期性騒音低減方法及び装置による誤差マイクロフォン位置における空気調和機の騒音低減効果である音圧の指向性を示すグラフ
【図１６】従来の空気調和機の消音装置を示す正面図と断面図
【図１７】従来のデジタルフィルタによるモノポール音源のブロック図
【符号の説明】
１  空気調和機
２  クロスフローファン
３  モノポール音源
８  ピエゾ素子
９  スピーカ
１８  騒音制御境界
３０  羽根車構成体
３１  羽根
【図１】
2005036993.tif 000003
【図２】
2005036993.tif 000004
【図３】
2005036993.tif 000005
【図４】
2005036993.tif 000006
【図５】
2005036993.tif 000007
【図６】
2005036993.tif 000008
【図７】
2005036993.tif 000009
【図８】
2005036993.tif 000010
【図９】
2005036993.tif 000011
【図１０】
2005036993.tif 000012
【図１１】
2005036993.tif 000013
【図１２】
2005036993.tif 000014
【図１３】
2005036993.tif 000015
【図１４】
2005036993.tif 000016
【図１５】
2005036993.tif 000017
【図１６】
2005036993.tif 000018
【図１７】
2005036993.tif 000019