(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機Ｍの軸方向の一方にブロワ部Ｂ、
他方に自冷却用の冷却ファン１１３、
前記冷却ファン１１３側の下部に吸込口１０６ａ及び吐出口１０５ａを備えて成る過流ブロワＶＢを内部に収納したブロワの消音装置１２０であって、
前記電動機Ｍを商用電源周波数を越える周波数で駆動し、毎分７２００回転で回転させて羽根１０１径を２４０ｍｍとし、
前記ブロワ部Ｂの回転周波数増大に伴い高周波数化された発生音を抵抗形の消音構造により吸音するブロアの消音装置１２０において、
この消音装置１２０はベース部材１２２、防音カバー１３８、正面板１３９を含み、それぞれが組み合わされて箱形に形成され、
この消音装置１２０内部には、ブロワ室１２６、消音通路室１３０、消音ダクト１３６の各室が隔壁１４３、隔壁１４４、隔壁１４６によって構成し、
この消音装置１２０の中央部には渦流ブロアＶＢを収納するブロア室１２６を構成し、
その上方には消音通路室１３０が軸方向に配置し、
ブロア室１２６と正面板１３９の間に位置する隔壁１４３があり、
また、この消音装置１２０内の空間を上下に区切り、上方に消音通路室１３０及び排気室１３２を形成し、下方にブロア室１２６と冷却風導入室１３４を形成する隔壁１４４があり、
この隔壁１４４の下方に形成された空間を、軸方向で、ブロア室１２６と冷却風導入室１３４とに区切る隔壁１４６があり、
前記隔壁１４３、隔壁１４４、隔壁１４６により形成されたブロワ室１２６、消音通路室１３０、消音ダクト１３６の各室の周壁は渦流ブロアＶＢの発生する周波数の音に対し、１ｋHz以上に対して約０．８以上の吸音率を備えた吸音材１２３にて内張りされ、吸音効果を発生しており、
渦流ブロアＶＢにより、配管１６４から吸い込まれ、加圧された空気は、吐出口１０５ａから吐き出され、配管１６０を通って消音ダクト１３６に排出され、更にこの消音通路室１３０を通って開口１６２から排気室１３２内に排出され、更に排気口１５８から排出され、
渦流ブロアＶＢによって発生する排気音は、排気が消音ダクト１３６、消音通路室１３０を通過する際に、吸音材１２３によって吸音され、
また、商用電源周波数を越える周波数を出力できる周波数変換装置を有する制御装置ＣＯＮを隔壁１４３と正面板１３９との間に形成された格納室１３３に格納し、
また、冷却風導入室３４に配管１６０及び消音ダクト１３６を配置し、
また、冷却風導入室１３４にエアフィルター１７０を配置する
ことを特徴とするブロワの消音装置。
【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消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ブロワの小形軽量化、高吐出圧力化、低騒音化になどに対する要求の高まりに応じ、その羽根車の構造、形状について種々の研究、開発が行われてきている。同時に、それらを収納する消音装置についても、同様に小形、軽量化が要求されてきている。
【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構造をとったものがあり、また、箱を全体的に、或は部分的に２重構造にしたものがある。この種の技術の参考となるものとしては、特開昭６１−２５９０００公報、特開平３−２５３８００号公報がある。
【０００４】
また、これらを改良するものとして、特開平７−８３１９９号公報がある。この公報に記載された技術を簡単に説明する。図１１は、上記特開平７−８３１９９号公報に記載された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は図には現れていない吸込口である。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を設置し、昇圧路３を遮断している。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は羽根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。この渦流ブロワ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を通って気体を吸引し、この吸引された気体を羽根１２によって加圧し、ハブ１０側から昇圧路３に導き、更にハブ１０内に戻るというように渦流となって加圧する。そして、排出側通路５に搬送する。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、渦流ブロワＶＢを冷却する。
【０００５】
図１２、図１３は上記図１１の渦流ブロアＶＢに消音装置を施した図である。この消音装置２０の外観は箱形を成している。２２はベース部、２４はキャスタ、２６はブロア室、２８は冷却風取込室、３０は消音通路室、３２は排気室、３４は冷却風導入室、３６はダクト収容室、３８は箱体を構成する防音カバー、４０、４２、４４、４５、４６は隔壁、４８は冷却風取込孔、５０は隔壁４４に設けた開口、５２は隔壁４６に設けた開口、５４は他冷却ファン、５６は隔壁４０に設けた開口、５８は大気と連通する排気口、６０は一方が排気口５ａに接続され他方が消音通路室３０と連通された可撓性ダクト、６２は隔壁４０に設けた開口、６４は吸込口６ａを負荷に接続する配管、ＣＯＮはダクト収容室３６に配置した制御装置である。
【０００６】
図１４、図１５は上記構成の消音装置付ブロアの風の流れを示したもので、矢印ａは他冷却ファン５４による冷却風の流れ、矢印ｂはブロアＶＢの排気の流れを示している。上記特開平７−８３１９９号公報の従来技術によれば特別な消音器を必要とすることなくブロアの排気音を低減できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ブロワを消音ボックスに収納する場合、羽根枚数の関係から発生するブロワ特有の高周波音の低減と、断熱圧縮により発生する熱に対する対策が最も重要な課題である。上記従来技術においては吐出口から排される回転音を消音するため、補助的にサイレンサを吐出口に取付けたり、また消音ボックス内部に消音構造を設けるなどの手段を講じて、吐出音の低減をはかってきた。また上記特開平７−８３１９９号公報の従来技術によれば特別な消音器を必要とすることなくブロアの排気音を低減できるようになった。しかし近年、更に小形化が要求されるようになってきたが、小形化を図る上でブロワ本体の寸法上の制約から限界があり、また同時に小形化を図った場合、内部構造の関係から冷却風通路の圧力損失により、電動機本体の持つ自冷ファンだけでは圧力が不足する為、他に他冷却ファンを取付ける必要が生じ、より複雑な内部構造とならざるをえなかった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、より簡略化した、小形、低騒音の消音装置を得ることにある。
【０００９】
【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、他方向に自冷却用ファンを備え、下部の前記冷却ファン側に吸込口、及び吐出口を備えて成るブロワを収納するブロワの消音装置において、上記高速回転化を図ってブロアを小形化し、このブロワとの組み合わせにより、消音装置のより小形化、軽量化を図り、尚且つ、電動機回転数増大による自冷ファンの能力向上を利用し消音装置内部の簡略化を図り、また排気口からの排出される騒音周波数の高周波化を利用し、抵抗形消音器により、排出される騒音の低減を図ったものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す本発明の一実施例について説明する。
【００１１】
図１は消音装置と組み合わせる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ＶＢは渦流ブロアである。この渦流ブロワは、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。１０１は羽根車、１０２は昇圧路１０３を形成するケーシング、１０４は羽根車１０１を駆動する電動機であり、１０４ｓは電動機１０４の回転軸である。昇圧路１０３の一端は排出側通路１０５に、他端は図には現れていない吸込側通路１０６に接続してある。１０５ａは排出口、１０６ａは図には現れていない吸込口である。排出側通路１０５と吸込側通路１０６とは平行を成すように設けてある。昇圧路１０３は羽根車１０１の回転中心、つまり電動機１０４の回転軸１０４ｓを中心として円環状に構成してあり、回転軸１０４ｓ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、図には現れていないが、図１１の隔壁３ａと同様に、排出側通路１０５と吸込側通路１０６との間には隔壁１０３ａを設置し、昇圧路１０３を遮断している。羽根車１０１は電動機１０４の回転軸１０４ｓに固定してあり、回転軸１０４ｓを中心にして回転し得るホイール１０８と、回転軸１０４ｓに対して平行を成す方向で昇圧路１０３に向かって開口する環状の溝１０９を形成するハブ１１０と、環状の溝１０９の中にあって、これを横切り、環状の溝１０９を円周方向に区画する方向に設けた多数のは羽根１１２とを有している。１１３は電動機１０４の回転軸１０４ｓの羽根車１０１とは反対側に固定した冷却ファン、１１４はこの冷却ファン１１３を包囲するファンカバーであり、１１５はファンカバー１１４の中央に設けた冷却風取入口である。１１６は渦流ブロワＶＢの外枠に設けた冷却フィンである。
【００１２】
この渦流ブロワＶＢは、羽根車１０１を、電動機１０４によって回転駆動すると、羽根車１０１の作用によって、吸込口１０６ａから吸込側通路１０６を通って気体が吸引され、この吸引された気体は羽根１１２によって加圧され、ハブ１１０側から昇圧路１０３に導かれ、更にハブ１１０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１０５に搬送される。そして、高圧に加圧された気体は、隔壁１０３ａの作用により排出側通路１０５を通り、排出口１０５ａから排出される。一方、電動機１０４の回転により、冷却ファン１１３は冷却風取入口１１５から冷却風を取り入れ、これを冷却フィン１１６に沿って吹き出し、ブロワＶＢを冷却する。
【００１３】
上記図１に示した渦流ブロアＶＢは、図１１に示した従来の渦流ブロアＶＢに対し、次の送風機の羽根車回転数に対する性能変化の相似則（数１）〜（数９）を利用して同一性能を発揮しながら小形化を図ったものである。
【００１４】
【数１】
0003854679.tif 000002
【００１５】
【数２】
0003854679.tif 000003
【００１６】
【数３】
0003854679.tif 000004
【００１７】
【数４】
0003854679.tif 000005
【００１８】
【数５】
0003854679.tif 000006
【００１９】
【数６】
0003854679.tif 000007
【００２０】
【数７】
0003854679.tif 000008
【００２１】
【数８】
0003854679.tif 000009
【００２２】
【数９】
0003854679.tif 000010
【００２３】
上記各式において、（数１）〜（数４）は回転数ｎの変化に対する静圧Ｐ、風量Ｑ、軸動力Ｌの相似側、（数５）〜（数８）は羽根径Ｄの変化に対する静圧Ｐ、風量Ｑ、軸動力Ｌの相似側、（数９）は静圧Ｐ、風量Ｑ、軸動力Ｌの関係を表している。ηは効率である。以下この関係について説明する。
【００２４】
すなわち羽根車より発生する静圧Ｐは回転数ｎ1、ｎ2、に対し、（数１）の関係で表される。但し、Ｐ1は回転数ｎ1に対応する静圧、Ｐ2は回転数ｎ2に対応する静圧である。
【００２５】
ここで回転数ｎ1を基準として回転数を２倍に変化させｎ2／ｎ1＝２にすると、（数１）から静圧Ｐ2はＰ1の４倍となる。即ち、回転数を２倍にすることにより４倍の静圧を得ることができる。
【００２６】
また、羽根径Ｄと静圧Ｐとの関係は（数５）の関係で表される。但し、Ｄ1は静圧Ｐ1に対応する羽根径、Ｄ2は静圧Ｐ2に対応する羽根径である。
【００２７】
ここで羽根径Ｄ1を基準として羽根径を半分に変化させＤ2／Ｄ1＝１/２にすると、（数５）から静圧Ｐ2はＰ1の１/４倍となる。即ち、羽根径を１/２倍にすることにより１/４倍の静圧となる。
【００２８】
ここで（数１）と（数５）から、羽根径Ｄ1を基準として羽根径を変化させ、羽根径Ｄ2が１/２倍になり静圧Ｐ2が１/４になっても、回転数ｎ2をｎ1に対し２倍にすれば静圧Ｐ2をＰ1に対し４倍にできるから、同一圧力Ｐ2を発生することができることがわかる。即ち回転数に反比例した羽根径とすることができる。上記の関係は（数１）と（数５）から次の（数１０）の関係として表すことができる。
【００２９】
【数１０】
0003854679.tif 000011
【００３０】
また風量Ｑは回転数ｎ1、ｎ2に対し（数２）の関係で表され、回転数に比例する。但し、Ｑ1は回転数ｎ1に対応する風量、Ｑ2は回転数ｎ2に対応する風量である。一方、風量Ｑは羽根径Ｄ１、Ｄ２に対しても（数６）の関係があるから、回転数ｎ、羽根径Ｄをそれぞれｎ1、Ｄ1を基準としてｎ2、Ｄ2に変化させた場合、得ることのできる風量Ｑ2は次の（数１１）の関係がある。
【００３１】
【数１１】
0003854679.tif 000012
【００３２】
例えば回転数ｎ1に対し２倍の回転数ｎ2で運転した場合、風量Ｑ1に対し同一風量Ｑ2を得るためには、（数１１）でＱ1＝Ｑ2とおいて、次の（数１２）（数１３）の関係が得られ、羽根径Ｄは回転数ｎ1のときの羽根径Ｄ1に対し約７１％の羽根径Ｄ2とすることができる。
【００３３】
【数１２】
0003854679.tif 000013
【００３４】
【数１３】
0003854679.tif 000014
【００３５】
またこのときの回転数ｎ、径Ｄの変化に対する軸動力Ｌの変化は、同様に（数４）、（数８）の関係から次の（数１４）で表すことができる。
【００３６】
【数１４】
0003854679.tif 000015
【００３７】
但しＬ1はｎ1、Ｄ1のときの軸動力、Ｌ2はｎ2、Ｄ2のときの軸動力である。
【００３８】
（数１４）において、ｎ2／ｎ1＝２、Ｄ2／Ｄ1＝０．５のときＬ2＝０．５Ｌ1となり、ｎ2／ｎ1＝２、Ｄ2／Ｄ1＝０．７１のときＬ2＝２．０Ｌ1となる。また、Ｌ2＝Ｌ1、Ｄ2／Ｄ1＝０．７１となるようにｎ2／ｎ1を求めると、ｎ2／ｎ1＝１．５８７となり、Ｌ2＝Ｌ1、ｎ2／ｎ1＝２となるようにＤ2／Ｄ1を求めるとＤ2／Ｄ1＝０．５９５となる。
【００３９】
以上の結果を（数１０）、（数１１）、（数１４）等によりまとめ、風量Ｑ−静圧Ｐの特性曲線として示したものが図２である。特性曲線▲１▼は基本性能を示す。特性曲線▲２▼はｎ2／ｎ1＝２、Ｄ2／Ｄ1＝０．５、Ｌ2＝０．５Ｌ1のときの性能を示す。特性曲線▲３▼はｎ2／ｎ1＝２、Ｄ2／Ｄ1＝０．７１、Ｌ2＝２．０Ｌ1のときの性能を示す。特性曲線▲４▼はＬ2＝Ｌ1、Ｄ2／Ｄ1＝０．７１、ｎ2／ｎ1＝１．５８７のときの性能を示す。特性曲線▲５▼はＬ2＝Ｌ1、ｎ2／ｎ1＝２、Ｄ2／Ｄ1＝０．５９５のときの性能を示す。
【００４０】
特性曲線▲２▼ではＬ2／Ｌ1＝０．５となり特性曲線▲１▼の１／２の軸動力となり、また特性曲線▲３▼では軸動力ＬはＬ2／Ｌ1＝２．０となり特性曲線▲１▼の２倍の軸動力Ｌとなる。特性曲線▲４▼、▲５▼の性能は電動機出力を変化させずに最適な小形化を図る場合に好適なプロポーションである。例えば、特性曲線▲４▼を用いた場合、理論的には電動機出力を変化しないで羽根径を７１％に下げることが可能となる。なお上記の特性に限らず、Ｑ−Ｐの特性が適用される負荷の特性などに応じて所望の特性になるように適宜この倍率を変えて最適な小形化を行うことができる。この場合回転数を増大することにより羽根径を小形化できる効果がある。また駆動用電源としては、商用電源の周波数を超える周波数を出力できる可変周波数電源、例えばインバータ装置を使うことができる。
【００４１】
本発明は上記原則に基き、羽根車１の径を比例設計にて設計したブロワとの組合せにより、消音ボックスの小形化を図ったものである。図１の渦流ブロアＶＢの実施例では、従来の渦流ブロアＶＢの回転数は商用電源周波数の例えば６０Ｈｚの場合、回転数3600rpmであったが、今回の発明の一実施例を示せば、この回転数を２倍の7200rpmとして小形化を図っている。この場合ｎ2／ｎ1＝２、Ｄ2／Ｄ1＝０．５９５となり、特性曲線▲５▼に基づくものとなる。この場合、軸動力は（数１４）で計算すれば理論的にはＬ2＝Ｌ1となるが、実際のブロアは静圧が高くなると効率が落ちるなどその他の要因で理想的な相似側にはならない。そこで実測により軸動力がほぼ同じになるように羽根径を定めることになる。その結果回転数が２倍の7200rpm（ｎ2／ｎ1＝２）で、羽根径がＤ2＝240mm（従来はＤ1=300mm）としてほぼ軸動力のほぼ等しい（即ち電動機出力のほぼ等しい）渦流ブロアＶＢが得られた。即ち電動機出力を変化しないで羽根径を８０％に下げることが可能な渦流ブロアＶＢが得られた。商用電源周波数５０Ｈｚの場合も同様に考えることができる。
【００４２】
図３、図４、図５に本発明による消音ボックスの実施例を示す。図３は内部構造を示すために一部を切断した裏面図、図４は内部構造を示すために一部を切断した左側面図、図５は内部構造を明確にするため防音カバ１３８、正面板１３９及びベース部材１２２を取外した斜視図である。
【００４３】
この消音装置１２０は主に内部構造体１３７、ベース部材１２２、防音カバー１３８、正面板１３９からなり、その外観はそれぞれが組み合わされて箱形に形成されている。ベース部材１２２の下部にはキャスタ１２４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になっている。消音装置１２０の内部にはブロワ室１２６、消音通路室１３０、消音ダクト１３６など各種の室が隔壁によって構成してある。まず、中央部には渦流ブロアＶＢを収納するブロア室１２６を構成してある。そして、その上方には冷却風取込室１２８、および消音通路室１３０が軸方向に並列に配列して構成してある。ブロア室１２６のブロア部Ｂと反対側には冷却風導入室１３４が構成されている。１３８は防音カバー、１３９は正面板である。１４３はブロア室１２６と正面板１３９の間に位置する隔壁であり、正面板１３９との間に制御装置ＣＯＮを格納する格納室１３３を形成する。この制御装置は商用電源周波数を越える周波数を出力できるインバータ装置等の周波数変換装置を使用すれば本発明の実施に当たって好適である。この場合、従来は渦流ブロアＶＢを商用電源周波数に相当する回転数で駆動していたが、これをより高速回転するためにその出力周波数はｎ2／ｎ1に対応して商用電源周波数より高周波数化される。１４４は空間を上下に区切り、上方に冷却風取込室１２８と消音通路室１３０及び排気室１３２を形成し、下方にブロア室１２６と冷却風導入室１３４を形成する隔壁である。１４６は隔壁１４４によって、この隔壁１４４の下方に形成された空間を、軸方向で、ブロア室１２６と冷却風導入室１３４とに区切る隔壁である。１４８は防音カバー１３８の裏面側に設けた冷却風取込孔であり冷却風取込室１２８と外気とを連通する。これにより、冷却風取込室１２８には外気の冷却風が取り込まれる。１５０は隔壁１４４に設けた開口であり、冷却風取込室１２８と冷却風導入室１３４とを連通する。１５２は隔壁１４６に設けた開口であり、ブロア室１２６と冷却風導入室１３４とを連通する。この開口１５２は、ブロア室１２６に渦流ブロアＶＢを配置した状態において、渦流ブロアＶＢの冷却風取込口１１５と対応する位置に設けてある。１５６は隔壁１４４に設けた開口であり、ブロア室１２６の上方で、このブロア室１２６と排気室１３２とを連通する。１５８は防音カバー１３８に設けた排気口であり、排気室１３２と外気とを連通する。１６０は渦流ブロワＶＢの排出口１０５ａから吐き出された排気を、消音室である消音ダクト１３６に連通する配管である。１６４は渦流ブロアＶＢの吸込口１０６ａを外部の例えば負荷に接続する配管であり、防音カバー１３８、隔壁１４６を貫通して接続してある。制御装置ＣＯＮは渦流ブロワＶＢの横方向に隔壁１４３を隔てて格納室１３３に配置される。この制御装置ＣＯＮの操作パネル面は消音装置１２０の外部に面し、外から操作可能に配置されている。なお、隔壁により形成された各室の、その周壁は渦流ブロア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１２３（斜線で囲まれた部分で示す）にて内張りされ、吸音効果を発生している。
【００４４】
以上のように構成し、渦流ブロアＶＢ、及び冷却ファン１１３による冷却風、及び渦流ブロアＶＢの排気の流れを図３，図４、図６に示してある。図６は切断平面図である。これらの図で矢印ａは冷却ファン１１３による冷却風の流れ、矢印ｂは渦流ブロアＶＢの排気の流れを示している。
【００４５】
以下、この図を参照し、渦流ブロアＶＢの排気の流れ、及び冷却ファン１１３による冷却風の流れを説明する。電動機４を駆動し、冷却ファン１１３を駆動すると、冷却風取込孔１４８から取り込まれた冷却風は、冷却ファン１１３の作用により冷却風取込室１２８に入り、開口１５０を通って冷却風導入室１３４内に至り、開口１５２からファンカバー１１４に誘導され、ファンカバー１１４に設けた冷却風取込口１１５を通り、冷却ファン１１３により渦流ブロアＶＢの冷却フィン１１６間を通って渦流ブロアＶＢを冷却する。ブロア室１２６内に供給され、冷却を終了した空気は、ブロア室１２６から開口１５６を通り排気室１３２に排出され、更に排気口１５８から排出される。矢印ａはこれによる冷却風の流れを示している。
【００４６】
一方、渦流ブロアＶＢにより、配管１６４から吸い込まれ、加圧された空気は、吐出口１０５ａから吐き出される。これは配管１６０を通って消音ダクト１３６に排出され、更にこの消音通路室１３０を通って開口１６２から排気室１３２内に排出され、更に排気口１５８から排出される。矢印ｂはこれによる空気の流れを示している。渦流ブロアＶＢによって発生する排気音は、排気が消音ダクト１３６、消音通路室１３０を通過する際に、吸音材１２３によって吸音される。開口１５６から排気された冷却ファン１１３による冷却風と開口１６２から排気された渦流ブロアＶＢによる空気は排気室１３２で合流し、排気口１５８から排気されることになる。ここでも吸音材１２３により、排気音が更に吸収される。
【００４７】
以上の構成により、従来に比べ、投影面積比６７％、体積比６３％の消音装置１２０を得ることが出来た。
【００４８】
図１２〜図１５に示す従来の消音装置では渦流ブロワＶＢからの排気を可撓性ダクト６０を通じて上部へと導き、消音ダクト３０を通じて排気室３２を通して外部へと放出していた。そのため、ダクト室３６が必ず必要となり、さらにその室内に制御装置ＣＯＮを収納せざるを得なかった。しかし本実施例によれば、ブロワの小形化により、箱体を形成する消音装置１２０の奥行寸法を、制御装置ＣＯＮを渦流ブロワＶＢの横方向に収納しても従来の奥行寸法以下とすることが可能となり、また、従来の図１２の冷却風導入室３４の位置に配管１６０及び消音ダクト１３６を配置することにより更に軸方向での小形化を図ることが可能となる。
【００４９】
図７、図８は本発明の他の実施例である。上記のようにブロワＶＢ高速化により羽根車を小形化し、制御装置ＣＯＮを渦流ブロワＶＢの側面部へ移動することが可能となり干渉するものがなくなったため、図７、図８に示すように冷却風導入室１３４にエアフィルター１７０を配置し、空気を吸込配管１７２から取り入れ、このエアフィルター１７０、配管１７４を通してブロアに送るようにすることができる。このエアフィルタは一部が前記消音装置の外部に面しており、この外部に面した位置からエアフィルタのエレメントを交換できるようになっており、メンテナンスの点で便利なように構成されている。エアフィルターを必要とする用途にはこのエアフィルタ１７０を備えた本実施例のものを使用すればコンパクトに据え付けることができる。
【００５０】
以上のように、上記実施例によれば、従来のブロワＶＢおいては排気経路の圧力損失により電動機の自冷却用の冷却ファン１１３の風量では必要換気量を満足することが出来ず、他冷却ファン５４により補助的に空気を送る必要があったが、今回高速化ブロワ採用により冷却ファン１１３の性能は、
【００５１】
【数１５】
0003854679.tif 000016
【００５２】
【数１６】
0003854679.tif 000017
【００５３】
となったため、ｎ2／ｎ１＝２であれば、Ｐ＝４倍、Ｑ＝２倍となり、電動機発熱量に対する風量は十分となり、従って他冷ファン５４は不要となり、更なる小形化、構造の簡便化、軽量化、低価格化を図ることが可能となった。
【００５４】
また、渦流ブロワＶＢを高速回転化することにより羽根車の回転による騒音の発生周波数は（数１７）のようになり、回転数に比例してより高周波の音を発生する様になる。
【００５５】
【数１７】
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【００５６】
但し（数１７）において、Ｎｓ1はｎ1のときの発生周波数、Ｎｓ2はｎ2のときの発生周波数である。一方、抵抗形の消音装置に用いる一般的な吸音材は図９に示すとおり高周波になるほどその吸音率は高くなる。抵抗形の消音装置の吸音効果は一般に知られているように、（数１８）のような関係があり、その消音部の長さｌに比例する。上記実施例は、従来の可撓性ダクト６０の代わりに吸音材１２２を使用したダクト１３６として形成することにより消音器部を長くとることが出来減音量を大きくすることができる。したがって、高速回転になって発生する高周波化した騒音を効率良く吸収することができ、より大きな効果を得ることが出来る。
【００５７】
【数１８】
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【００５８】
但し（数１８）において、Ｎｐは減音量、ｐは消音部の断面周長、Ｓは消音部の断面積、ｋは吸音率に関係した定数値である。
【００５９】
以上説明したように、上記実施例によれば、高速ブロワとの組み合わせにより、ブロワの小形化、発生音の高周波化及び消音装置の高周波吸音特性を利用してより小形、低騒音化を図ることができる。上記羽根径を２４０ｍｍとした代表機種の消音装置の寸法を示せば、幅６００ｍｍ（エアフィルター１７０と排気管、吸気管の突出部寸法含む）、奥行４８０ｍｍ（制御装置ＣＯＮの突出部寸法含む）、高さ５３５ｍｍ（キャスタの寸法含む）である。防音カバーの箱体の寸法は、幅５５０ｍｍ、奥行４４０ｍｍ、高さ４６０ｍｍであるから、エアフィルタなし、キャスタなしであれば更に小さくできる。また幅、奥行、高さの寸法比は設計的に多少変更は可能で、本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。これにより従来に比べ、据え付けスペースに関係する床に対する投影面積を従来比６７％、以下、体積比で６３％以下の消音装置を得ることが出来た。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば消音効果の高い、小形でコンパクトな消音装置を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に組み合わせて使用されるブロワの一実施例の断面図である。
【図２】ブロワ性能相似則による性能曲線図である。
【図３】本発明における消音装置の一実施例を示す裏面図である。
【図４】本発明における消音装置の一実施例を示す左側面図である。
【図５】本発明における消音装置の実施例を示す分解鳥瞰図である。
【図６】本発明における消音装置内部の風の流れを示す上面図である。
【図７】本発明による消音装置の他の実施例を示す裏面図である。
【図８】本発明による消音装置の他の実施例を示す左側面図である。
【図９】吸音材の吸音率を示す図である。
【図１０】本発明による寸法効果を示す説明図である。
【図１１】従来技術によるブロワの構造を示す断面図である。
【図１２】従来技術による消音装置を示す正面図である。
【図１３】従来技術による消音装置を示す左側面図である。
【図１４】従来技術による消音装置内部の風の流れを示す正面図である。
【図１５】従来技術による消音装置内部の風の流れを示す上面図である。
【符号の説明】
ＶＢ…渦流ブロワ、
Ｍ…電動機部、
Ｂ…ブロワ部、
ＣＯＮ…制御装置、
１０１…羽根車、
１０２…ケーシング、
１０３…昇圧路、
１０３ａ…隔壁、
１０４…電動機、
１０４ｓ…回転軸、
１０５…排出側通路、
１０５ａ…排出口、
１０６…吸込側通路、
１０６ａ…吸込口、
１０８…ホイール、
１０９…環状の溝、
１１０…ハブ、
１１２…羽根、
１１３…冷却ファン、
１１４…ファンカバー、
１１５…冷却風取入口、
１１６…冷却フィン、
１２０…消音装置、
１２２…ベース部材、
１２３…吸音材、
１２４…キャスタ、
１２６…ブロア室、
１２８…冷却風取込室、
１３０…消音通路室、
１３２…排気室、
１３３…格納室、
１３４…冷却風導入室、
１３６…消音ダクト、
１３７…内部構造体、
１３８…防音カバー、
１３９…正面板、
１４３…隔壁、
１４４…隔壁、
１４６…隔壁、
１４８…冷却風取込孔、
１５０…開口、
１５２…開口、
１５６…開口、
１５８…排気口、
１６０…配管、
１６２…開口、
１６４…配管、
１７０…エアフィルタ、
１７０…吸込配管、
１７４…配管。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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