(57)【要約】【課題】従来の送風装置では、音源の種類や場所によって特有の周波数を持つ騒音が発生し、空気が流入する側と空気が流出するダクトからそれぞれ異なる周波数の騒音が外部に放射されるという課題がある。【解決手段】送風装置１のファン部６の流入口８の周囲に筐体１１とファン部６のケース５によって囲まれて形成される流入側共鳴空間１５と、ファン部６の流入口８と流入側共鳴空間１５を連通する流入側スリット孔１６とで流入側共鳴消音機構を形成し、ファン部６の流出口９の周囲に筐体１１とファン部６のケース５によって囲まれて形成される流出側共鳴空間１７と、ファン部６の流出口９と流出側共鳴空間１７を連通する流出側スリット孔１８とで流出側共鳴消音機構を形成する構成にすることにより、流入側共鳴消音機構の消音特性と流出側共鳴消音機構の消音特性をそれぞれの騒音の周波数に適合させることができ、効果的に騒音を低減することができる。【選択図】図１
2014020273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と前記電動機の回転軸に連結されて回転する遠心羽根車を内包するケースを備えるファン部を備え、
前記ファン部は前記遠心羽根車の吸込口に面する流入口と、前記電動機の背面に面する流出口を備え、
前記ファン部を内包する筐体を備え、
前記筐体はそれぞれ前記ファン部の前記流入口と前記流出口に面する流入開口と流出開口を備え、
前記ファン部の前記流入口の周囲に前記筐体と前記ファン部の前記ケースによって囲まれて形成される流入側共鳴空間と、前記ファン部の前記流入口と前記流入側共鳴空間を連通する流入側スリット孔とで流入側共鳴消音機構を形成し、
前記ファン部の前記流出口の周囲に前記筐体と前記ファン部の前記ケースによって囲まれて形成される流出側共鳴空間と、前記ファン部の前記流出口と前記流出側共鳴空間を連通する流出側スリット孔とで流出側共鳴消音機構を形成する送風装置。
【請求項２】
前記流入側共鳴消音機構の消音特性と前記流出側共鳴消音機構の消音特性が異なるようにした請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記回転軸に垂直な任意の平面における前記ファン部の前記ケースの断面が前記遠心羽根車と同心の円形である請求項１または２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記筐体が前記ファン部の前記ケースと同心の円筒状である請求項３に記載の送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内で気流を発生するファンや、ダクトを介して換気・空調を行う設備機器などに用いられる送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の送風装置は、送風機組立体の基部に設置されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その送風装置について図４を参照しながら説明する。
【０００４】
図４に示すように、送風機組立体１０１は、ダクト１０２を通る空気流を生じさせる送風装置１０３が、基部１０４の内部に設置されている。基部１０４は、外側ケーシング１０５に形成された空気入口１０６を有している。空気に高い圧力を加えるのに適した遠心型のインペラ１０７が、モータ１０８に連結され、インペラ１０７の入口１０９が、基部１０４の外側ケーシング１０５に形成された空気入口１０６と連通している。送風装置１０３はインペラ１０７からダクト１０２への空気流を確立するため、基部１０４の内部にハウジング１１０およびディフューザ１１１を備えている。
【０００５】
上記構成において、送風装置１０３を作動させると、モータ１０８が駆動され、インペラ１０７が回転する。インペラ１０７の回転による昇圧作用により、空気が空気入口１０６を介して基部１０４に吸い込まれ、インペラ１０７の入口１０９まで流れ、さらにインペラ１０７を通過した空気流は、ハウジング１１０およびディフューザ１１１の出口１１２を通り、ダクト１０２に流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４７５６２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の送風装置においては、インペラ１０７が回転することによる風きり音やハウジング内での空気流の乱れによる乱流音、ディフューザ１１１に空気流が衝突する衝突音など音源の種類や場所によって特有の周波数を持つ騒音が発生し、空気が流入する空気入口１０６側と空気が流出するダクト１０２からそれぞれ異なる周波数の騒音が外部に放射されるという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、空気の流入側と流出側でそれぞれ特有の周波数を持つ騒音を低減することができる送風装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、本発明は、電動機と電動機の回転軸に連結されて回転する遠心羽根車を内包するケースを備えるファン部を備え、ファン部は遠心羽根車の吸込口に面する流入口と、電動機の背面に面する流出口を備え、ファン部を内包する筐体を備え、ファン部の流入口の周囲に筐体とファン部のケースによって囲まれて形成される流入側共鳴空間と、ファン部の流入口と流入側共鳴空間を連通する流入側スリット孔とで流入側共鳴消音機構を形成し、ファン部の流出口の周囲に筐体とファン部のケースによって囲まれて形成される流出側共鳴空間と、ファン部の流出口と流出側共鳴空間を連通する流出側スリット孔とで流出側共鳴消音機構を形成する構成にしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、空気の流入側と流出側でそれぞれ特有の周波数を持つ騒音を低減することができる送風装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の送風装置を示す側断面図
【図２】同送風装置の下面図
【図３】同送風装置の筐体の外形が大きい場合の側断面図
【図４】従来の送風装置を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１記載の送風装置は、電動機と電動機の回転軸に連結されて回転する遠心羽根車を内包するケースを備えるファン部を備え、ファン部は遠心羽根車の吸込口に面する流入口と、電動機の背面に面する流出口を備え、ファン部を内包する筐体を備え、筐体はそれぞれファン部の流入口と流出口に面する流入開口と流出開口を備え、ファン部の流入口の周囲に筐体とファン部のケースによって囲まれて形成される流入側共鳴空間と、ファン部の流入口と流入側共鳴空間を連通する流入側スリット孔とで流入側共鳴消音機構を形成し、ファン部の流出口の周囲に筐体とファン部のケースによって囲まれて形成される流出側共鳴空間と、ファン部の流出口と流出側共鳴空間を連通する流出側スリット孔とで流出側共鳴消音機構を形成する構成を有する。
【００１３】
これにより、ファン部の流入口と流出口からそれぞれ放射される騒音を低減することができるという効果を奏する。
【００１４】
また、流入側共鳴消音機構の消音特性と流出側共鳴消音機構の消音特性が異なる構成にしても良い。
【００１５】
これにより、ファン部の流入口と流出口からそれぞれ特有の周波数で騒音が放射されても、それぞれの周波数に消音特性を適合させ、効果的に騒音を低減することができるという効果を奏する。
【００１６】
また、回転軸に垂直な任意の平面におけるファン部のケースの断面が遠心羽根車と同心の円形である構成にしてもよい。
【００１７】
これにより、遠心羽根車とケースの距離が遠心羽根車全周で均一になるため、遠心羽根車からケースに流れ出た空気流が全周で均一になり、空気流の乱れが減少し、騒音の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、筐体がファン部のケースと同心の円筒状である構成にしてもよい。
【００１９】
これにより、ファン部のケースと筐体の間に形成される流入側共鳴空間と流出側共鳴空間がそれぞれ全周で均一な形状となるため、全周で騒音の主体となる周波数を消音でき、効果的に騒音を低減することができるという効果を奏する。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１、図２に示すように、送風装置１は、電動機２と電動機２の回転軸３に連結されて回転するターボファン形状の遠心羽根車４を内包するケース５を備えるファン部６を備え、ファン部６は遠心羽根車４の吸込口７に面する流入口８と、電動機２の背面に面する流出口９を備える。
【００２２】
図２に示すように、ファン部６のケース５は回転軸３に垂直な任意の平面における断面が遠心羽根車４と同心の円形で、ファン部６の流入口８側は遠心羽根車４の形状に沿うような略円錐形状であり、またファン部６の流出口９側も流出口９に滑らかに繋がる略円錐形状となっている。
【００２３】
ファン部６のケース５の回転軸３に垂直な任意の平面における断面が遠心羽根車４と同心の円形であることにより、遠心羽根車４とケース５の距離が遠心羽根車４の全周で均一になり、遠心羽根車４からケース５に流れ出た空気流１０が全周で均一になり、空気流１０の乱れが減少し、騒音の発生を抑制することができる。
【００２４】
ファン部６は筐体１１の中に配置される。筐体１１はファン部６のケース５と同心の円筒状で、その外形はファン部６と同等であり、筐体１１はそれぞれファン部６の流入口８と流出口９に面する流入開口１２と流出開口１３を備え、流出開口１３はダクト１４と繋がっている。
【００２５】
ファン部６の流入口８の周囲には、筐体１１とファン部６のケース５によって囲まれた流入側共鳴空間１５が形成され、またファン部６の流入口８の周囲には筐体１１とファン部６との間の隙間により流入側スリット孔１６が形成される。流入側スリット孔１６がファン部６の流入口８と流入側共鳴空間１５を連通させ、流入側共鳴消音機構を形成する。
【００２６】
ファン部６の流入口８側と同様に、ファン部６の流出口９でも筐体１１とファン部６のケース５によって囲まれて形成される流出側共鳴空間１７と、ファン部６の流出口９と流出側共鳴空間１７を連通する流出側スリット孔１８とで流出側共鳴消音機構を形成する。
【００２７】
このような構成によれば、図１に示すように、電動機２から駆動力を与えて遠心羽根車４を回転させることにより、空気流１０が筐体１１の流入開口１２とファン部６の流入口８を順次通って遠心羽根車４の吸込口７に導かれ、遠心羽根車４によって昇圧されファン部６のケース５へと吹き出され、ファン部６のケース５を通る際に徐々に動圧が静圧に変換されながら、ファン部６の流出口９から筐体１１の流出開口１３を介してダクト１４へ排出される。
【００２８】
このとき、遠心羽根車４の回転騒音や、ケース５の内部で発生する乱流騒音など各種騒音が発生し、その音波が、ファン部６の流入口８、流出口９を介してそれぞれ筐体１１の流入開口１２、流出開口１３から放射される。
【００２９】
筐体１１の流入開口１２において、騒音の音波の一部は、流入側スリット孔１６から流入側共鳴空間１５に入射するが、流入側スリット孔１６と流入側共鳴空間１５とで共鳴型消音構造が形成されているため、入射した騒音の音波のうち、共鳴型消音構造の共鳴周波数と一致する周波数の音波の一部が消音され、筐体１１の流入開口１２から外部に放出される騒音を低減することができる。
【００３０】
筐体１１の流出開口１３側でも同様に、騒音の音波の一部が流出側スリット孔１８から流出側共鳴空間１７に入射するが、流出側スリット孔１８と流出側共鳴空間１７とで共鳴型消音構造が形成されているため、入射した騒音の音波のうち、共鳴型消音構造の共鳴周波数と一致する周波数の音波の一部が消音され、筐体１１の流出開口１３からダクト１４に放出される騒音を低減することができる。
【００３１】
ここで、消音したい周波数が複数、例えば２種類ある場合、流入側共鳴消音機構の消音特性と流出側共鳴消音機構の消音特性が異なるように構成すればよい。
【００３２】
すなわち、ファン部６の流入口８と流出口９からそれぞれ特有の周波数で騒音が放射される場合、流入側スリット孔１６と流出側スリット孔１８の幅や、流入側共鳴空間１５と流出側共鳴空間１７の体積をそれぞれ調整し、流入側共鳴消音機構の消音特性と流出側共鳴消音機構の消音特性を異ならせることができる。
【００３３】
このように、流入側共鳴消音機構の消音特性と流出側共鳴消音機構の消音特性をそれぞれの騒音の周波数に適合させることにより、効果的に騒音を低減することができる。
【００３４】
ここで、筐体１１がファン部６のケース５と同心の円筒状であるため、ファン部６のケース５と筐体１１の間に形成される流入側共鳴空間１５と流出側共鳴空間１７がそれぞれ全周で均一な形状となるため、全周で騒音の主体となる周波数を消音でき、効果的に騒音を低減することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では筐体１１を小型化するために外形をファン部６と同等としたが、図３に示すように、筐体１１の外形がファン部６の外形より大きい場合でも、流入側共鳴空間１５と流出側共鳴空間１７を仕切る隔壁１９を備えれば、同様の効果を得ることができる。隔壁１９は流入側共鳴空間１５と流出側共鳴空間１７それぞれに備えていても良い。さらに、隔壁１９の位置を変えることにより、流入側共鳴空間１５と流出側共鳴空間１７の容積を変更することができるため、消音できる周波数の適合範囲を広げることができる。例えば流入側で比較的高周波の騒音を消音したい場合は、流入側共鳴空間１５の容積が小さくなるように隔壁１９を配置すれば良く、比較的低周波の騒音を消音したい場合は流入側共鳴空間１５の容積が大きくなるように隔壁１９を配置すればよい。
【００３６】
なお、ファン部６の流出口９側に遠心羽根車４から流出口９に空気流を導くディフューザを備えると、遠心羽根車４の効率が向上されることにより、回転数を低減して回転騒音を抑制でき、またケース５の内部で発生する乱流騒音を抑制できるため、なお良い。
【００３７】
またなお、なんらかの制限によって流入側スリット孔１６や流入側共鳴空間１５が周方向に分割されたり、流入側共鳴空間１５の容積が周方向に不均一であったり、流入側共鳴空間１５の内部に部品などが配置されていたりしても、共鳴消音機構を形成していれば、効果の程度が劣るが、同様の効果を得ることができる。
【００３８】
例えば本実施形態では筐体１１が円筒の場合を説明したが、角筒の場合は流入側共鳴空間１５が周方向に分割される、もしくは、流入側共鳴空間１５の容積が周方向に不均一になってしまうが、共鳴消音機構を形成することができるため、共鳴周波数と一致する周波数の音波の一部を消音することができる。これは流出口９側の共鳴消音機構についても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の送風装置は、室内で気流を発生するファンや、ダクトを介して換気・空調を行う設備機器などに用いられる送風装置として有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１  送風装置
２  電動機
３  回転軸
４  遠心羽根車
５  ケース
６  ファン部
７  吸込口
８  流入口
９  流出口
１０  空気流
１１  筐体
１２  流入開口
１３  流出開口
１４  ダクト
１５  流入側共鳴空間
１６  流入側スリット孔
１７  流出側共鳴空間
１８  流出側スリット孔
１９  隔壁
【図１】
2014020273.tif 000003
【図２】
2014020273.tif 000004
【図３】
2014020273.tif 000005
【図４】
2014020273.tif 000006