(57)【要約】【課題】調理時に発生する高温高湿の油煙を含むレンジフード内に能動消音ダクトを設置しても、消音効果の低下を抑え、かつメンテを容易にすることを目的とする。【解決手段】能動消音ダクト１０を備えたレンジフード１において、能動消音ダクトの中心軸１４は本体の中心軸１５に対して傾斜させて設置され、能動消音ダクト１０の上方開口端部１７は能動消音ダクト１０の中心軸に対して垂直な面となっており、能動消音ダクト１０の下方開口端部１８は本体４の下面に平行な面となっているような形状とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱調理器の上方に設置され、天面に屋外に連通した吐出口と下面に空気を吸い込む吸込口とを有する直方体の本体と、下面で調理時に下方から発生する油煙を含んだ空気を捕集して前記吸込口に案内するフードと、
前記本体内の空気を屋外に排気する換気用ファンとモータと、
前記換気用ファンモータの上流側にマイクロホン（マイク）とスピーカから構成される能動消音ダクトを備えたレンジフードにおいて、
前記能動消音ダクトの中心軸は前記本体の中心軸に対して傾斜させて設置され、
前記能動消音ダクトの上方開口端部は前記能動消音ダクトの中心軸に対して垂直な面となっており、前記能動消音ダクトの下方開口端部は前記本体の下面に平行な面となっていることを特徴とするレンジフード。
【請求項２】
能動消音ダクトの中心軸はこの能動消音ダクトの下方が上方よりもフードの正面側に近くなるよう傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項３】
能動消音ダクトの断面は矩形であり、能動消音ダクトの軸方向長さが最大となる面にマイクを配置したことを特徴とする請求項１または２に記載のレンジフード。
【請求項４】
能動消音ダクトは少なくとも能動消音ダクトの傾斜を有する面に平行な面で分割された、断面が矩形の複数小径ダクトから構成され、それぞれの小径ダクトにおいてマイクロホンとスピーカを備え、前記マイクロホンは、軸方向長さが最大となる面に設置することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のレンジフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンジフードの風路に付設してレンジフード運転時に発生する騒音を消音するための能動消音ダクトを備えたレンジフードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、台所に設置されるレンジフードは運転時に発生する騒音を低下することが求められている。このような課題を解決する手段の一つとして、レンジフード内にダクト用能動消音ダクトを搭載するという方法が挙げられる。
【０００３】
従来、ダクト用能動型消音器としては、図６の断面図に示すように、ダクト１０１の内部に上流側から適宜間隔をそれぞれ設けて順次付設された内部原音のリファレンスマイク１０２，消音用スピーカ１０３，エラーマイク１０４  と、それらとそれぞれ接続された演算制御器１０５とから構成されるものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この種の装置において、ダクト１０１内を気流１０６とともに伝搬する発生音は、リファレンスマイク１０２で周波数等が検出され、演算制御器１０５で上記原音と逆位相の信号が作成され、それが消音用スピーカ１０３からダクト１０１内に放出され上記原音をキャンセル消音し、エラーマイク１０４が内部音をモニターし、演算制御器１０５でエラーマイク１０４の出力が零になるように消音用スピーカ１０３を自動的に調整している。
【０００５】
このように、ダクト用能動消音器は、ダクトを用いることで音場を一次元化（平面波化）し伝播する騒音を消音するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−１１１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の特許文献１に記載の装置では、レンジフードなどの換気機器に搭載する場合には寸法制限のためにダクトを短くする必要があり、ダクト内で発生する強い定在波をマイクが検出するために特定周波数で能動消音器の効果の低下が起こるという課題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり特定周波数での能動消音器の効果の低下を防止したレンジフード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、本発明は上記目的を達成するために、加熱調理器の上方に設置され、天面に屋外に連通した吐出口と下面に空気を吸い込む吸込口とを有する直方体の本体と、前記下面で調理時に下方から発生する油煙を含んだ空気を捕集して吸込口に案内するフードと、本体内の空気を屋外に排気する換気用ファンとモータと、換気用ファンモータの上流側にマイクロホン（マイク）とスピーカから構成される能動消音ダクトを備えたレンジフードにおいて、能動消音ダクトの中心軸は本体の中心軸に対して傾斜させて設置され、能動消音ダクトの上方開口端部は能動消音ダクトの中心軸に対して垂直な面となっており、能動消音ダクトの下方開口端部は本体の下面に平行な面となっているものであり、これによって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、調理時に発生する高温高湿の油煙を含むレンジフード内に能動消音ダクトを設置しても、特定周波数での能動消音器の効果の低下を防止する構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１のレンジフードの側断面を示す構成図
【図２】同レンジフードの効果のグラフ
【図３】同レンジフードの能動消音ダクトの概要側断面図
【図４】本発明の実施の形態２のレンジフードの概要斜視図
【図５】同レンジフードの能動消音ダクトの側断面を示す構成図
【図６】従来の能動消音ダクトを示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１記載のレンジフードは、加熱調理器の上方に設置され、天面に屋外に連通した吐出口と下面に空気を吸い込む吸込口とを有する直方体の本体と、前記下面で調理時に下方から発生する油煙を含んだ空気を捕集して吸込口に案内するフードと、本体内の空気を屋外に排気する換気用ファンとモータと、換気用ファンモータの上流側にマイクロホン（マイク）とスピーカから構成される能動消音ダクトを備えたレンジフードにおいて、能動消音ダクトの中心軸は本体の中心軸に対して傾斜させて設置され、能動消音ダクトの上方開口端部は能動消音ダクトの中心軸に対して垂直な面となっており、能動消音ダクトの下方開口端部は本体の下面に平行な面となっているものである。
【００１３】
これにより、能動消音ダクトの軸方向長さが一律である場合に比べて軸方向長さを変化させた場合には、ダクト内で発生する強い定在波を抑制することができるので、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき、特定周波数の定在波による消音効果の低下を抑えることができる。
【００１４】
また、請求項２記載のレンジフードは、能動消音ダクトの中心軸はこの能動消音ダクトの下方が上方よりもフードの正面側に近くなるよう傾斜させたものである。
【００１５】
これにより、ダクト内で発生する強い定在波を抑制することができるので、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき、特定周波数の定在波による消音効果の低下を抑えることができるとともに、加えて使用者の位置からダクト内の汚れの位置が確認しやすくなり、また、ダクト内部の拭き取りも容易に行うことができるため、メンテ性を向上できる。
【００１６】
また、請求項３記載のレンジフードは、能動消音ダクトの断面は矩形であり、能動消音ダクトの軸方向長さが最大となる面にマイクを配置するものである。
【００１７】
これにより能動消音ダクト開口端部とマイクとの間の距離を確保することができるため、開口端部で気流流入時に発生する渦を起因とするノイズ源からマイクを離すことになるので、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき消音効果の低下を抑えることができる。
【００１８】
また、請求項４記載のレンジフードは、能動消音ダクトは少なくとも能動消音ダクトの傾斜を有する面に平行な面で分割された、断面が矩形の複数小径ダクトから構成され、それぞれの小径ダクトにおいてマイクロホンとスピーカを備え、前記マイクホンは、軸方向長さが最大となる面に設置するものである。
【００１９】
これによりそれぞれの小径ダクトのダクト長が異なるので、ダクト内で発生する定在波の周波数が分散し、強い定在波の発生を抑制することができる。更に、小径ダクト開口部とマイクとの間の距離を確保することで、開口端部で気流流入時に発生する渦を起因とするノイズ源からマイクを離すことになるので、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき消音効果の低下を抑えることができる。
【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のレンジフード側断面図に示すように、本実施の形態のレンジフード１は、加熱調理器の上方に設置され、天面に屋外に連通した吐出口２と下面に空気を吸い込む吸込口３とを有する直方体の本体４と、前記下面で調理時に下方から発生する油煙を含んだ空気を捕集して吸込口３に案内するフード５と、本体４内の空気を屋外に排気する換気用ファン６とモータ７と風路８内の吸込口３近傍に設置して吸い込んだ空気から油塵を除去するフィルタ９を備えたものである。
【００２２】
そして、本体４の内部で換気用ファン６の上流側に能動消音ダクト１０を備えており、能動消音ダクト１０は風路８内を伝播する騒音を検出するリファレンスマイク１１と、リファレンスマイク１１によって検出された騒音とは逆位相の音を風路８内に放出するスピーカ１２と、スピーカ１２から風路８内に放出された音によって減衰した騒音を検出するエラーマイク１３とこれらを接続し、換気用ファン６の騒音を常に消音し続ける演算制御器（図示せず）から構成されている。
【００２３】
ここで、能動消音ダクトの中心軸１４は本体の中心軸１５に対して傾斜させて設置され、能動消音ダクト１０の上方開口端部１７は能動消音ダクトの中心軸１４に対して垂直な面となっており、能動消音ダクト１０の下方開口端部１８は本体４の下面に平行な面となるような形状としている。つまり、能動消音ダクト１０は、対向する二つの傾斜を有する面１９とこれらの面に隣り合う台形の面２０から構成されている。なお、吸込口３からの気流は全て能動消音ダクト１０内を通過するものとする。
【００２４】
すなわち、上方開口端部１７と下方開口端部１８を平行な面としないことで、能動消音ダクト１０を構成する辺の長さに変化をつけたものである。
【００２５】
つまり、能動消音ダクト１０は水平方向の断面形状を正方形とし、軸方向長さが最大となる面と最小になる面、およびそれらを接続し、軸方向長さが最小から最大まで変化する２面から構成される。また、エラーマイク１３は軸方向長さ最大面２１に配置している。
【００２６】
なお、実施の形態１では、能動消音ダクト１０を軸方向の最大長さＡを２７０ｍｍ、最小長さＢを２４０ｍｍとしている。
【００２７】
上記構成により、吸込口３から吸い込まれた空気は風路８内を、フィルタ９、能動消音ダクト１０、換気用ファン６の順で通過した後、吐出口２から本体４外へと排気される。能動消音ダクト１０を備えているので、送風に伴うファン騒音は低減されて居室につながる吸込口３から放射されることとなる。
【００２８】
ここで、従来の技術では能動消音ダクトの軸方向長さは一律の長さになっており、特に能動消音ダクトの長さが数十ｃｍ程度である場合には、ダクト内で音の強い定在波が発生して、この定在波をリファレンスマイク１１やエラーマイク１３が検知すると、消音対象であるファン騒音の正確な検知ができなくなるので消音効果が劣化することになる。
【００２９】
しかし、本発明では能動消音ダクト１０の各断面位置でダクト長さが変化するので、音の強い定在波の発生を緩和し、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき消音効果の低下を抑えることができることとなる。
【００３０】
図２に本発明の効果のグラフの一例を示す。図２は能動消音ダクト単体の一端の中央に音源を配置した場合の周波数応答のシミュレーションの結果を示すものであり、比較例として従来の下方開口部の縁を一律の高さとした能動消音ダクトは、各辺の長さを本発明の能動消音ダクト１０の各辺の長さを平均したもの結果を示すものである。
【００３１】
従来の能動消音ダクトは２６０Ｈｚ近傍に鋭いピークがあり、強い定在波の存在を示しており、能動消音ダクトの効果を劣化させることになる。しかし、本実施の形態の能動消音ダクトでは、ピークとして現れる定在波を緩和できることを示しており、これが能動消音ダクトの効果の低下抑制につながる。
【００３２】
さらに、図３に示すように、能動消音ダクト１０の下方が上方よりもレンジフード１の正面側に近くなるような向きに傾斜を持たせることで、使用者２２の位置からダクト内の油滴２３などの汚れの位置を目視で確認しやすくなり、加えて、ダクト内部の拭き取りも容易に行うことができるため、メンテを容易にすることができる。
【００３３】
また、エラーマイク１３を軸方向長さ最大面２１に配置しており、軸方向長さが短い場合よりも下方開口端部１８とエラーマイク１３との間の距離を確保することができる。つまり、能動消音ダクト１０への気流流入時に下方開口端部１８で発生する渦を起因とするノイズ源からエラーマイク１３を離すことになるので、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき、マイクがノイズ信号を取得することによる消音効果の劣化を抑えることができる。
【００３４】
なお、実施の形態１のレンジフード１は、リファレンスマイク１１と、スピーカ１２と、エラーマイク１３の全てを軸方向長さ最大面２１に配置しているが、これらを別々の面に配置してもよく、例えば気流の上流側に配置されるエラーマイク１３やスピーカ１２の接続部品などの凹凸によって発生する気流の渦が、下流に配置されるリファレンスマイク１１でノイズとして検知されるのを防ぐために、他の面にリファレンスマイク１１を配置することにより消音効果の低下を抑えることができる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
レンジフード１内部に能動消音ダクト１０の代わりに備えられる実施の形態２の能動消音ダクト２４を図４、図５に示す。
【００３７】
能動消音ダクト２４は、対象周波数≦音速÷（２×ダクト幅）で関連付けられる対象周波数を広げるために、ダクト幅を小さくすることが望ましい。しかしダクト幅を小さくすると、風路が狭くなることになり十分な風量を得られなくなる。そこで、能動消音ダクト２４は少なくとも能動消音ダクトの傾斜を有する面１９に平行な面で分割された、断面が矩形の複数小径ダクトから構成する。
【００３８】
一例として、図４に示すように、通風抵抗を抑えるために、能動消音ダクト２４を小径の４つのダクトに分割した。すなわち能動消音ダクト２４は第一小径ダクト２５、第二小径ダクト２６、第三小径ダクト２７、第四小径ダクト２８をそれぞれ格子状に並べた構成となっており、第一小径ダクト２５と第三小径ダクト２７はレンジフード１の正面側、第二小径ダクト２６と第四小径ダクト２８は背面側に配置されている。また、第一小径ダクト２５と第三小径ダクト２７の軸方向最大長さと最小長さは等しく、第二小径ダクト２６と第四小径ダクト２８の軸方向最大長さと最小長さが等しくなっている。すなわち、第一小径ダクト２５および第三小径ダクト２７の軸方向最大長さａは第二小径ダクト２６および第四小径ダクト２８の軸方向最大長さｂより大きくなっている。
【００３９】
また、それぞれの小径ダクトにおいて軸方向長さが最大となる面にエラーマイクを設置する。すなわち、図５に示すように、第一小径ダクトのエラーマイク２９は第一小径ダクトの軸方向長さ最大面３１に配置し、第二小径ダクトのエラーマイク３０は第二小径ダクトの軸方向長さ最大面３２に配置するものである。第一小径ダクト２５および第二小径ダクト２６と対象に配置されている第三小径ダクト２７および第四小径ダクト２８も同様な構成（図示せず）となっている。
【００４０】
上記構成により、それぞれの小径ダクトにおいて、各断面位置でダクト長さが変化するので、音の強い定在波が発生することを抑制することができ、更に、能動消音ダクト２４全体においては、それぞれの小径ダクトのダクト長が異なるため、発生しうる定在波の周波数帯域を分散することができ、定在波をより緩和する効果があり、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき、消音効果の低下を抑えることができることとなる。
【００４１】
さらに、それぞれの小径ダクトにおいて軸方向長さが最大となる面にエラーマイクを設置しているので、軸方向長さが短い面にエラーマイクを設置する場合よりも下方開口端部１８とエラーマイクとの間の距離を確保することができる。つまり、能動消音ダクト２４への気流流入時に下方開口端部１８で発生する渦を起因とするノイズ源からエラーマイクを離すことになるので、マイクが消音対象騒音を精度良く検出でき、マイクがノイズ信号を取得することによる消音効果の劣化を抑えることができる。
【００４２】
また、本実施の形態においても、能動消音ダクト２４の下方が上方よりもレンジフード１の正面側に近くなるような向きに傾斜を持たせることで、使用者２２の位置からダクト内の油滴２３などの汚れの位置を目視で確認しやすくなり、また、ダクト内部の拭き取りも容易に行うことができるため、メンテを容易にすることができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明にかかるレンジフードは、調理時に発生する高温高湿の油煙を含むレンジフード内に能動消音ダクトを設置しても、消音効果の劣化を抑え、かつメンテを容易にできるので、油煙を含む環境下における換気装置に搭載する消音装置として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１  レンジフード
２  吐出口
３  吸込口
４  本体
５  フード
６  換気用ファン
７  モータ
８  風路
９  フィルタ
１０  能動消音ダクト
１１  リファレンスマイク
１２  スピーカ
１３  エラーマイク
１４  能動消音ダクトの中心軸
１５  本体の中心軸
１７  上方開口端部
１８  下方開口端部
１９  傾斜を有する面
２０  台形の面
２１  軸方向長さ最大面
２４  能動消音ダクト
２５  第一小径ダクト
２６  第二小径ダクト
２７  第三小径ダクト
２８  第四小径ダクト
２９  第一小径ダクトのエラーマイク
３０  第二小径ダクトのエラーマイク
３１  第一小径ダクトの軸方向長さ最大面
３２  第二小径ダクトの軸方向長さ最大面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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