(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の軸方向の一方にブロワ本体を、
電動機の軸方向の他方に自冷却用の自冷却ファンを備え、
下部の前記自冷却ファン側に吸込口、および吐出口を備えて成るブロワを収納するブロワの防音装置において、
前記ブロワを収納するブロワ室と、
前記ブロワの軸方向に位置し、その壁面に冷却風取込孔を備えた冷却風取込室と、
当該冷却風取込室とブロワ室との間に位置し、当該冷却風取込室と連通して前記冷却風取込孔より導入した冷却風を前記自冷却ファンに導入する導入孔を持つ冷却風導入室と、
当該冷却風導入室と連通し、前記ブロワ室上部に位置し、冷却ファンにより前記ブロワ室に冷却風を送込む上部冷却風導入室と、
前記ブロワ室の前記ブロワのブロワ本体側に位置し、少なくとも前記ブロワ室の上方で当該ブロワ室と連通し、下部に排気口を備えた排気室と、
前記ブロワ室の上方で前記上部冷却風導入室に対して軸方向に並列に配置され、一端は前記排気室に連通し、他端は可橈性排気ダクトを介して前記ブロワの吐出口に連通した消音通路室と
を具備して成り、
前記各室は周囲に吸音材を備えて成るブロワの防音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ブロワ全体を内部に吸音材を備えた箱で収容し、ブロワの発生する音の外部への放出を抑制するブロワの防音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ブロワ自体の小形軽量化、高吐出圧力化、更には低騒音化などに対する要求の高まりに応じて、その羽根車の形状や構造について種々の検討が行われている。同時に、ブロワの一層の低騒音化を図るための防音装置に関しても、小形、低騒音化が要求されている。
【０００３】
従来、この種のものにおいては、ブロワ全体を内部に吸音材を備えた箱で収容し、吸込口、吐出口を配管で外部に導くようにしている。また、箱を全体的に、あるいは部分的に２重構造にしたものもある。
【０００４】
この種の技術の参考になるものとしては、特開昭６１−２５９０００号公報、特開平３−２５３８００号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のものは、ブロワ自体が放出する音を吸収するという点では大きな効果を有する。しかしながら、吐出口は配管で外部に直接導出されるため、ブロワの排気音がこの配管より外部に放出されてしまう。そこで、従来は、更に吐出側に配置された配管に補助サイレンサを取付け、これで吐出口より配管で外部に導出される排気音を吸収していた。しかしながら、これによると、防音のために防音箱と、これとは別に補助サイレンサが必要になってしまう。また、防音箱を用いたものは、比較的箱の寸法が大きくなってしまうのが一般的であった。これは、ブロワ自体が発生する大量の熱の処理のため、箱内部にかなりの空間を必要とするからである。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、特別な消音器を必要とすることなく、ブロワの排気音を低減できる防音装置を得ることにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、小型化が可能なブロワの防音装置を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、電動機の軸方向の一方にブロワ本体を、他方に自冷却用の冷却ファンを備え、下部の前記冷却ファン側に吸込口、吐出口、及び冷却風導入孔を備えて成るブロワを収納するブロワの防音装置において、前記ブロワを収納するブロワ室と、前記ブロワ室の前記ブロワのブロワ本体側に隣接して位置し、少なくともブロワ室と上下いずれか一方で当該ブロワ室と連通し、他方に排気口を備えた排気室と、前記ブロワの軸方向で前記ブロワ室に隣接して配置され、一端が前記排気室の他方と連通し、他端は可橈性排気ダクトを介して前記ブロワの吐出口に連通した消音通路室と、前記可橈性排気ダクトを収容するダクト収容室とを具備して成り、前記各室は周囲に吸音材を具備して成るブロワの防音装置にある。
【０００９】
また、本発明の特徴とするところは、電動機の軸方向の一方にブロワ本体を、他方に自冷却用の冷却ファンを備え、下部の前記冷却ファン側に吸込口、および吐出口を備えて成るブロワを収納するブロワの防音箱において、前記ブロワを収納するブロワ室と、前記ブロワ室の軸方向に位置し、その一方の側方に冷却風取込孔を備えた冷却風取込室と、前記ブロワの冷却ファン側に位置し、側方で前記冷却風取込室と連通し、前記ブロワの前記冷却ファンと対応する位置に冷却風導入孔を備えた冷却風導入室と、前記冷却風導入室の上部で連通し、前記ブロワ室冷却風を導入するための前記自冷却ファンを備える上部冷却風導入室と、前記ブロワ室の前記ブロワのブロワ本体側に位置し、少なくとも前記ブロワ室の上方で当該ブロワ室と連通し、下部に排気口を備えた排気室と、前記ブロワ室の上方で前記冷却風取込室の他方の側方に位置し、一端は前記排気室の上方で連通し、他端は可橈性排気ダクトを介して前記ブロワの吐出口に連通し、断面積を当該可橈性排気ダクトと略同一とした消音通路と、前記可橈性排気ダクトを収容するダクト収容室とを具備して成り、前記各室は周囲に吸音材を備えて成るブロワの防音装置にある。
【００１０】
【作用】
上記のように構成すれば、ブロワの吐出口から吐き出される排気は、可橈性排気ダクトを通って消音通路室に至り、ここで消音され、さらに排気室に至り、ここで更に消音される。したがって、特別な消音器を必要とすることなく、ブロワの排気音を低減できる防音装置を得ることができる。
【００１１】
また、上記のように各室を合理的に区分し、配置すれば、冷却風取込孔から冷却風取込室へ取り込まれた冷却風は、他冷却ファンによってブロワ室内に強制的に送り込まれブロワを効率的に冷却する。一方、冷却風取込孔から冷却風取込室へ取り込まれた冷却風は、ブロワに設けた冷却ファンの作用により冷却風導入室へ導入され、この冷却ファンによりブロワ室内に送り込まれる。これにより、ブロワには充分な冷却風が供給されることになる。そして、このようにしてブロワ室内に送り込まれた冷却風は、ブロワを冷却し、排気室に送られ、この排気室を経由して排気口から外部へ排出される。また、ブロワの吐出口から排出された排気は、可撓性排気ダクトによって消音通路に導かれ、この消音通路から排気室へ導かれ、排気室を通って排気口から排出される。この間に、排気音は、消音通路で消音され、その後、更に排気室で消音される。このように、上記のようにすれば、ブロワの発熱による温度上昇を低下させるための通風路と、排気音の消音のための通風路とを分離でき、排気室で合流する構造であるため、ブロワの発熱を効果的に放熱することができ、小型化が可能なブロワの防音装置を得ることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、図に示す本発明の一実施例について説明する。
図６は実施例に用いる渦流ブロワの一例を示す側面図であり、一部を切断して示してある。この図において、この渦流ブロワＶＢは、ブロワ部Ｂと、これを回転駆動する電動機部Ｍとからなる。１は羽根車、２は昇圧路３を形成するケーシング、４は羽根車１を駆動する電動機であり、４ｓは電動機４の回転軸である。昇圧路３の一端は排出側通路５に、他端は図には現れていない吸込側通路６に接続してある。５ａは排出口、６ａは吸込口である。排出側通路５と吸込側通路６とは平行を成すように設けてある。昇圧路３は羽根車１の回転中心、つまり電動機４の回転軸４ｓを中心として円環状に構成してあり、回転軸４ｓと平行を成す方向に開口する断面半円弧状の溝形状を成している。そして、排出側通路５と吸込側通路６との間には隔壁３ａを配置し、昇圧路３を遮断している。
【００１３】
羽根車１は電動機４の回転軸４ｓに固定してあり、回転軸４ｓを中心にして回転し得るホイール８と、回転軸４ｓに対して平行を成す方向で昇圧路３に向かって開口する環状の溝９を形成するハブ１０と、環状の溝９の中にあって、これを横切り、環状の溝９を円周方向に区画する方向に設けた多数の羽根１２とを有している。１３は電動機４の回転軸４ｓの羽根車１とは反対側に固定した冷却ファン、１４はこの冷却ファン１３を包囲するファンカバーであり、１５はファンカバー１４の中央に設けた冷却風取入口である。１６はブロワＶＢの外枠に設けた冷却フィンである。
【００１４】
このブロワＶＢは、羽根車１を、電動機４によって回転駆動すると、羽根車１の作用によって、吸込口６ａから吸込側通路６を通って気体が吸引され、この吸引された気体は羽根１２によって加圧され、ハブ１０側から昇圧路３に導かれ、更にハブ１０内に戻るというように渦流となって加圧される。そして、排出側通路５に搬送される。そして、高圧に加圧された気体は、隔壁３ａの作用により排出側通路５を通り、排出口５ａから排出される。一方、電動機４の回転により、冷却ファン１３は冷却風取入口１５から冷却風を取り入れ、これを冷却フィン１６に沿って吹き出し、ブロワＶＢを冷却する。
【００１５】
図１、図２は一実施例を示した図であり、図１は切断正面図、図２は左側面図である。図３は外壁を構成する外箱を分離して示した斜視図である。本実施例の防音装置２０の外観は箱型を成す。２２はベース部材であり、その下部にはキャスタ２４が４角に取り付けてあり、これにより全体が容易に搬送可能となっている。防音装置２０の内部には各種の室が隔壁により構成してある。まず、中央部にはブロワＶＢを収容するブロワ室２６を構成してある。そして、その上方には上部冷却風導入室２８、および消音通路室３０が軸方向に並列に配列して構成してある。ブロワ室２６のブロワ部Ｂが配置される側には排気室３２が構成してある。ブロワ室２６のこれと反対側には冷却風導入室３４が構成されており、更にその外側には冷却風取込室３６が構成してある。３８は箱体を構成する外壁である。４０は箱体内の空間を軸方向に区切り、外壁３８との間に排気室３２を形成する隔壁である。４２は、これとは反対側で、外壁３８との間で冷却風取込室３６を形成する隔壁である。４４は隔壁４０と隔壁４２との間の空間を上下に区切り、上方に上部冷却風導入室２８と消音通路室３０とを形成し、下方にブロワ室２６と冷却風導入室３４を形成する隔壁である。４５は隔壁４４によって、この隔壁４４の上方に形成された空間を上部冷却風導入室２８と消音通路室３０とに区切る隔壁である。４６は隔壁４４によって、この隔壁４４の下方に形成された空間を、軸方向で、ブロワ室２６と冷却風導入室３４とに区切る隔壁である。
【００１６】
４８は外壁３８に設けた冷却風取込孔であり、冷却風取込室３６と外気とを連通する。これにより、冷却風取込室３６には外気の冷却風が取り込まれる。７６は隔壁４２に設けた開口であり、上部冷却風導入室２８と冷却風導入室３４とを連通する。５２は隔壁４９に設けた開口であり、ブロワ室２６と冷却風導入室３４を連通する。この開口５２は、ブロワ室２６にブロワＶＢを配置した状態において、ブロワＶＢの冷却風取入口１５と対応する位置に設けてある。５４は隔壁４４で、ブロワ室２６の上方に設けた他冷却ファンであり、駆動することにより、冷却風取込室２８に取り込まれた冷却風をブロワＶＢの上方から吹きかける位置に設けてある。５６は隔壁４０に設けた開口であり、ブロワ室２６の上方で、このブロワ室２６と排気室３２とを連通する位置に設けてある。５８は外壁３８に設けた開口であり、排気室３２の下方で、この排気室３２と外気とを連通する位置に設けてある。６０は冷却風取込室３６に配置した可撓性のダクトであり、その一方は隔壁４２、および隔壁４６を貫通してブロワＶＢの排気口５ａと連結してあり、他方は隔壁４２を貫通して消音通路室３０と連通してある。６２は隔壁４０に設けた開口であり、消音通路室３０のダクト６０と連通しない多端を排気室３２に連通する。この開口６２の開口面積は、消音通路室３０の断面積と同等か、あるいはこれ以上にしてある。６４はブロワＶＢの排出口６ａを外部の例えば負荷に接続する配管であり、外壁３８、隔壁４２を貫通して接続してある。なお、隔壁により形成された各室の、その周壁はブロワＶＢの発生する周波数の音に対し、吸音率の高い材質、厚みを備えた吸音材を取り付けてある。ＣＯＮは冷却風取込室３６内に配置した制御盤またはインバ−タである。
【００１７】
以上のように構成し、ブロワＶＢ、および他冷却ファン５４を駆動したときの冷却風、およびブロワＶＢの排気の流れを図４、図５に示してある。図４は切断正面図、図５は切断平面図である。以下、この図を参照し、ブロワＶＢ、および他冷却ファン５４を駆動したときの冷却風、およびブロワＶＢの排気の流れを説明する。電動機４を駆動し、ブロワＶＢ、他冷却ファン５４を駆動すると、冷却風取込孔４８から冷却風取込室３６に取り込まれた冷却風は、まず開口７６を通って冷却風導入室３４に入る。この冷却風の一部はブロワが駆動されていることから開口５２からファンカバー１４に誘導され、ブロワＶＢの冷却ファン１６間を通って渦流ブロワＶＢを冷却する。また、導入された冷却風の一部は開口５０を通過して上部冷却風導入室２８に入り、他冷却ファン５４により、上方からブロワＶＢに吹き付けられ、これによりブロワＶＢが冷却される。ブロワ室２６内に供給され、冷却を終了した空気は、開口５６を通り、ブロワ室２６から排気室３２に排出される。矢印ａはこれによる空気の流れを示している。一方、ブロワＶＢにより、配管６４から吸い込まれ、加圧された空気は、吐出口５ａから吐出される。これは可撓性ダクト６０を通って消音通路室３０に排出され、更にこの消音通路室３０を通って開口６２から排気室３２へ排気される。矢印ｂはこれによる空気の流れを示している。ブロワＶＢによって発生する排気音は、排気がこの消音通路室３０を通過する際に、吸音材によって吸音されることとなる。開口５６、および開口６２を通って排気室３２内に排気された空気は、ここで合流し、下部に設けた排気口５８から排気されることとなる。ここでも、吸音材により、排気音が更に吸収されることとなる。
【００１８】
以上、実施例は消音通路室３０をリアクタンス形、抵抗形の両方式を兼ね備えた消音通路とすることによって排気音を低減させることを可能としている。ブロワ、例えば実施例で使用した渦流ブロワの排気音の周波数は、一般的に、
排気音周波数(Hz)＝運転周波数(Hz)×ブロワ羽根車羽根枚数(枚)
を中心とし発生する。この周波数に対し吸音率の高い材質、及びその厚さを選択し、更に渦流ブロワＶＢの発生する周波数に応じて、防音箱の長さと幅を利用した消音通路の形状を変更することによって、リアクタンス形消音器の効果の高い周波数を選択することが可能である。
【００１９】
また、実施例によれば、消音通路室３０はブロワ室２６と完全に分離しており、また吸音材に覆われた構造となっているため、吸音材の熱伝達率の小ささとから、ブロワ室２６への熱の流出は極めて小さい。更に、実施例は、他冷却ファン５４を用いて強制換気を行うことにより、渦流ブロワＶＢの発熱量に対してコンパクトな寸法を可能としている。
【００２０】
図７、図８は、ブロワとして渦流ブロワを選定し、その設置状態に置ける騒音周波数分析を行った特性図であり、各図において縦軸は騒音〔ｄＢ〕、横軸は周波数〔ｋＨｚ〕である。図７（ａ）は渦流ブロワ単体の場合の騒音周波数分析結果である。図７（ｂ）は従来の一般の防音箱で渦流ブロワを覆った場合の騒音周波数分析結果を示す。図８（ａ）は従来の防音箱を使用し、更に排出口に補助サイレンサを取り付けた場合の騒音周波数分析結果を示す。図８（ｂ）は従来の防音箱と、補助サイレンサ、およびこの補助サイレンサに消音ダクトを取り付けた場合の騒音周波数分析結果を示す。図８（ｃ）は実施例の騒音周波数分析結果を示す。渦流ブロワ単体での騒音値のオーバーオール（以下騒音値の比較は全てオーバーオールで行う）は、従来型の防音箱で渦流ブロワを覆ったことによって約９ｄＢ（Ａ）低減し、排出口に補助サイレンサ設置したことによって更に４ｄＢ（Ａ）、更に消音ダクトを使用したことにより更に４ｄＢ（Ａ）、合計で１７ｄＢ（Ａ）の騒音低減を実現している。これに対し、実施例における防音箱での騒音値は、渦流ブロワ単体に対して１７ｄＢ（Ａ）の低減効果を示しており、補助サイレンサ、消音ダクト付の従来機種と同等の値を、これとははるかにコンパクトなサイズで実現していることが理解できる。
【００２１】
更に大風量が必要な場合、本装置を複数台使用することが考えられる。しかし一般に本装置は屋内で使用されるため、複数台を用いた場合、床占有面積は複数台倍となってしまう。そこで図９、及び図１０は本装置を複数段積み重ねて占有床面積を変えずに風量を複数倍することを可能とした実施例である。冷却風導入孔４８をブロワ軸方向面３８に設置し、排気を対抗面３８側に設けてある事から設置生の自由度が向上している。図１０に示す通り、同一の消音装置をフレーム６６を介して上下２段に積み重ね、更に保守、点検作業性を考慮して、フレーム６６、及び下段機６８にそれぞれ移動用の車輪２４を設けてある。更に見栄えを考慮して、フレーム６６の周囲に化粧板７２を取付けることも可能である。但しこの時、上段に積まれる装置７０の排気口７４を設ける必要がある。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、特別な消音器を必要とすることなく、ブロワの排気音を低減できる防音装置を得ることができる。
【００２３】
また、小型化が可能なブロワの防音装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す切断正面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す左側面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す防音装置の分解構造図である。
【図４】本発明の一実施例における内部空気の流れを示す切断正面図である。
【図５】本発明の一実施例を示す内部空気の流れを示す切断平面図である。
【図６】本発明の一実施例に用いる渦流ブロワの断面図である。
【図７】騒音周波数分析結果を示す図であり、（ａ）は渦流ブロワ単体の場合の騒音周波数分析結果、（ｂ）は従来の一般の防音箱で渦流ブロワ覆った場合の騒音周波数分析結果を示す。
【図８】騒音周波数分析結果を示す図であり、（ａ）は従来の防音箱を使用し、更に排出口に補助サイレンサを取り付けた場合の騒音周波数分析結果、（ｂ）は従来の防音箱と、補助サイレンサ、およびこの補助サイレンサに消音ダクトを取り付けた場合の騒音周波数分析結果、（ｃ）は実施例の騒音周波数分析結果を示す。
【図９】本発明の他の実施例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】図９に示す実施例の分解構造図である。
【符号の説明】
ＶＢ…ブロワ、Ｍ…電動機、Ｂ…ブロワ本体、５ｂ…吐出口、６ａ…吸込口、１３…冷却ファン、２６…ブロワ室、２８…冷却風取込室、３０…消音通路室、３２…排気室、３４…冷却風導入室、３６…ダクト収容室、４８…冷却風取込孔、５４…他冷却ファン、５０…冷却風導入孔、５８…排気口、６０…可撓性ダクト、６６…フレーム、６８…下段機、７０…上段機、７２…化粧板、７４…排気口
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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