JP2000027798A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダクト系を有する換気装置や空調装置の送風
装置における小型化と低騒音化を推進する。 【解決手段】 両端の開口した円筒ケーシング２内に支
持されたモーター４の回転軸に装着した羽根車５，６の
回転によってその円筒ケーシング２内に軸方向の気流を
形成するように構成した送風装置について、その円筒ケ
ーシング２の外周に吸音材を被着して吸音層１１を形成
するとともに、この吸音層１１の外周を消音ケース１３
で覆い、円筒ケーシング２の周面には吸音層１１に通ず
る開口部９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダクト系を有する
換気装置や空調装置における送風の主体となる送風装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記この種の送風装置としては、例え
ば、特開平７―１１９６９３号公報や特開平９―４９５
００号公報に示されているようなものがある。これは、
円筒状のケーシング内に軸流羽根車による送風機を組込
んだものである。こうした送風装置では、ダクトを介し
て室内側に送風装置の吸込側又は吹出側が連通すること
になるため運転騒音が問題になることが多い。送風装置
の騒音対策に関しては、例えば、実開昭６３―１９３７
９２号公報や実開昭６３―１９３７９５号公報に示され
ているように、軸流羽根車の翼端に対向する導風部の内
周部分に凹凸を持つ吸音リングを装着したり、ハニカム
材を装着したりする技術がある。これは、吸音リングの
凹凸やハニカム材の凹凸に翼端渦を入り込ませて音を減
衰させるものであるが、室内側における高い静粛性が要
求される換気装置や空調装置の送風装置には適用できな
い。

【０００３】例えば、両端の開口した円筒状のケーシン
グ内に支持されたモーターの回転軸に装着した羽根車の
回転によって円筒状のケーシング内に軸方向の気流を形
成するように構成した換気装置や空調装置に関する送風
装置では、両端を除くケーシング全体を消音ボックスで
包込んだり、さらに室内側となる吸込側又は吹出側に消
音ボックスを接続するといった面倒な騒音対策が講じら
れてきた。消音ボックスはきょう体の内面にロックウー
ルやグラスファイバーによる吸音シートを装着した構成
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の換
気装置や空調装置における送風装置の騒音対策は、かな
り有効性が高いものの依然として室内側への騒音の伝播
があり、室内の静粛度は満足できるほどではない。吸音
材の厚みを厚くすれば、それだけ騒音を減衰させること
はできるものの、装置が大型化してしまう割りにはその
効果は薄い。即ち、ケーシングときょう体との間に吸音
材が充填された構成のため、周波数の低い騒音について
はかなり減衰させうるが、周波数の高い騒音は、ケーシ
ングの内周面での反射を繰り返しながら室内側まで到達
してしまうのである。また、ロックウールやグラスファ
イバーの吸音シートは大変扱い難く、組付け作業もし辛
いうえ、厚さが厚くなると形を整えることが大変困難な
ものでもある。

【０００５】本発明は、上記した従来の問題点を解消す
るためになされたもので、その課題とするところは、ダ
クト系を有する換気装置や空調装置の送風装置における
小型化と低騒音化を推進することであり、その送風装置
の組立性を改善することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、両端の開口した筒状のケーシング
内に支持されたモーターの回転軸に装着した羽根車の回
転によって筒状のケーシング内に軸方向の気流を形成す
るように構成した送風装置について、その筒状のケーシ
ングの外周に吸音材を被着して吸音層を形成するととも
に、吸音層の外周を消音ケースで覆い、筒状のケーシン
グの周面には吸音層に通ずる開口部を設ける手段を採用
する。

【０００７】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、請求項１に係る前記手段における開口部を、筒状の
ケーシングの羽根車の回転面にほぼ対応する位置に開け
た複数の貫通孔によって構成する手段を採用する。

【０００８】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、請求項１又は請求項２のいずれかに係る前記手段に
おける開口部の開口面積を、筒状のケーシングの外周面
積の２０％から７０％の範囲に設定する手段を採用す
る。

【０００９】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、請求項１〜請求項３までのいずれかに係る前記手段
における消音ケースの一端側に、吸音材で構成された吸
音層を内周側に有する消音ボックスを接続するととも
に、消音ボックスの吸音層による内径を、筒状のケーシ
ングの内径より小さくする手段を採用する。

【００１０】前記課題を達成するために請求項５の発明
は、請求項４に係る前記手段における消音ボックスの吸
音層を、不織布をリング状に成形したリング状部材を軸
方向に積層して構成する手段を採用する。

【００１１】前記課題を達成するために請求項６の発明
は、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記手段
における吸音層を不織布で構成する手段を採用する。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。 実施の形態１．図１〜図５に示すこの実施の形態１の送
風装置は、図４に示すように天井裏の空間等に垂下させ
たアンカーボルト１に吊り固定され、ダクト系を有する
換気装置や空調装置における送風機能の主体となる送風
装置を構成するものであり、図１に示すように両端の開
口した円筒ケーシング２内の中央に数本の静翼を兼ねた
取付足３により支持された両軸モーター４の回転軸の両
側にそれぞれ同一形状の前段と後段の二個の軸流羽根車
５，６が装着されて、送風機部分が構成されている。

【００１３】円筒ケーシング２にはその中心線方向のほ
ぼ中央と一端側の二箇所の外周にリング状の送風機支持
部材７がそれぞれ半径方向に突出して設けられている。
また、円筒ケーシング２の各軸流羽根車５，６の回転面
にほぼ対応する位置には、直径１５ｍｍ〜直径３０ｍｍ
の抜穴８が周方向に千鳥配列により多数開けられ、各軸
流羽根車５，６に対応する二箇所の開口部９が形成され
ている（図３参照）。二箇所の開口部９の開口面積は、
円筒ケーシング２の外周面積の２０％から７０％の範囲
（６０％前後が良い）に設定され、抜穴８の径が小さい
場合は数を多くし、抜穴８の径が大きい場合は数を少な
くしてこの開口面積の割り合いが確保される。送風機支
持部材７の外周部にはリング状の取付フランジ１０が形
成され、この取付フランジ１０までの高さに不織布が円
筒ケーシング２の外周に巻着されて吸音層１１が形成さ
れている。上記開口面積の割り合いは、円筒ケーシング
２の強度を維持しながら、吸音層１１の吸音効果を効果
的に引き出すことができるものである。

【００１４】両軸モーター４は、円筒ケーシング２の中
心に向って周方向に等間隔に配置された取付足３の内径
端側に取付けられたモーター固定部１２に対して取付け
られている。このモーター固定部１２は板金製で、中央
に両軸モーター４を挿通し固定するためのモーター挿入
穴と、これを囲む取付足固定部とを備え、取付足固定部
の自由端側が後段の軸流羽根車６側に向くように取付け
られている。各取付足３の前段の軸流羽根車５側と後段
の軸流羽根車６側にはそれぞれ前段と後段の静翼が一体
成形されている。

【００１５】吸音材としての不織布は、例えばポリエス
テル樹脂の単繊維の表面に低融点（融点１１０℃〜１５
０℃）の接着樹脂層が被着された熱融着繊維をポリエス
テル樹脂の単繊維に重量割合で３０％程度（２０％〜５
０％の範囲で適宜設定する）混入し、熱融着繊維をバイ
ンダーとして繊維同士が水平方向や垂直方向に交差し絡
み合う状態の繊維集合体としてシート状に構成されてい
る。この吸音層１１の外周は、両端の開口した円筒状の
消音ケース１３で覆われている。消音ケース１３は円筒
ケーシング２に設けられた送風機支持部材７の取付フラ
ンジ１０に固定されている。円筒ケーシング２と消音ケ
ース１３の両端の開口部は、円筒ケーシング２の開口部
より少し小径の吸込口１４と吹出口１５をそれぞれ構成
する接続口部品１６が消音ケース１３に嵌め装着されて
いる。この接続口部品１６にダクト（図示しない）を嵌
合して換気装置や空調装置のダクト系が構成される。各
接続口部品１６の消音ケース１３への嵌合部の段差部に
は消音ケース１３の中心線を横切る水平面に取付面が臨
むようにアンカーボルト１に吊り固定するための取付金
具１７が対向位置に二個ずつ取付けられている。

【００１６】この送風装置は、両軸モーター４への通電
により前段と後段の軸流羽根車５，６が同一方向に回転
し、吸込口１４から吹出口１５へ向う気流を形成する。
室内に通じるダクトを通じて吸込口１４から前段の軸流
羽根車５に流入する気流は、前段の軸流羽根車５の回転
方向に対してほぼ垂直である。そして、前段の軸流羽根
車５から流出した気流は、円筒ケーシング２の内周に沿
った旋回成分を持つため中心線を横切る水平面よりも前
段の軸流羽根車５の回転方向に角度をもって流れ出す。
この角度を持った気流は前段の軸流羽根車５の回転方向
とは反対側に傾斜した前段の静翼により旋回成分の一部
が静圧として回収され、さらに後段の静翼により残って
いる旋回成分が静圧として回収されて、中心線にほぼ平
行な気流に整流されて後段の軸流羽根車６に流入する。
即ち、前段の軸流羽根車５へも後段の軸流羽根車６にも
それらの回転方向に対してほぼ垂直もしくは軸方向にほ
ぼ平行にスムーズに気流が流入していくことになり、二
重反転式のように旋回成分を反対方向に回転する羽根車
で解消する必要がなくなる。従って、軸流羽根車５，６
は一種類で構成でき、モーターも両軸モーター４一つで
済むためコストも抑えることができ、小型に構成するこ
とも可能である。

【００１７】各軸流羽根車５，６が回転することによっ
て発生する回転音と、気流が軸流羽根車５，６及びモー
ター取付部分を通過する時に発生する風切り音は、円筒
ケーシング２の外周を囲む吸音層１１により減衰され
る。特に、軸流羽根車５，６の回転音は、翼端が臨む円
筒ケーシング２の部分に抜穴８による開口部９があるた
め、抜穴８から吸音層１１に入り吸音層１１を通過して
減衰し、消音ケース１３で反射されて再び吸音層１１に
戻り減衰され、さらにその一部はダクト内面に放射され
ずに円筒ケーシング２で反射されるといった繰り返しに
より、効果的に消音されることになる。また、円筒ケー
シング２と消音ケース３によって囲まれる容積と抜き穴
８は、いわゆる共鳴型消音器を構成するため消音効果は
一層よい。円筒ケーシング２に開口部９がない場合は、
周波数の高い音は円筒ケーシング２の内面への反射を繰
り返し、さらにダクトの内面の反射を繰り返して余り減
衰することなく室内まで到達してしまうことになるう
え、吸音層１１の厚さを厚くしなくてはならず、小型化
を図ることも困難となる。開口部９の無い円筒ケーシン
グによるものと直径１５ｍｍの抜穴８を設けた円筒ケー
シング２による送風装置での比較では、吸込騒音が前者
より後者が３ｄＢ低くなることが確認された（図５参
照）。

【００１８】また、吸音材を不織布で構成することによ
り、組付け時の取り扱いが容易になり、ロックウールや
グラスファイバーによるより格段に作業性が向上する。
なお、送風機部分については単一の軸流羽根車５で構成
しても、二つの軸流羽根車５，６が反対方向に回転する
二重反転式に構成してもよく、また、円筒ケーシング２
の開口部９は、丸穴で構成しても角穴で構成しても、さ
らにはスリットで構成してもよい。

【００１９】実施の形態２．図６，７，８によって示す
この実施の形態２も、実施の形態１と同様にダクト系を
有する換気装置や空調装置における送風機能の主体を構
成する送風装置に関するものであり、実施の形態１で示
した送風装置の消音ケース１３の一端側に、不織布によ
る吸音材で構成された吸音層１８を内周側に有する消音
ボックス１９を接続したものである。送風装置の本体部
分の基本的な構成は実施の形態１で示したものと同じで
ある。従って、実施の形態１のものと同じ部分について
は実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについ
ての説明は省略する。

【００２０】消音ボックス１９は、両端の開口した円筒
状の消音ケース２０の内周面に不織布による吸音層１８
が形成された構成であり、図６に示すように送風装置の
室内側に連絡する側に接続可能に構成するか、図７に示
すように送風装置に一体に構成される。消音ボックス１
９の吸音層１８による内径は、円筒ケーシング２の内径
より小さくなっている。吸音層１８自体は、不織布をリ
ング状に成形したリング状部材２１を軸方向に積層して
構成され、シート状の吸音材を巻回して構成するより、
はるかに容易に厚みのある吸音層１８を構成することが
できる。図７に示すように消音ボックス１９を送風装置
に一体化する場合には、消音ボックス１９側の送風装置
の接続口部品１６は、リング状部材２１の積層の邪魔に
なるので取り除いた構成とする。また、送風装置の消音
ケース１３と消音ボックス１９の消音ケース２０はこれ
を一体に構成し、消音ボックス１９の室内側の開口端に
接続口部品１６を装着する。吸音層１８の送風装置側端
については、図７に示すように開先形状２２を採ること
により、円滑な空気の流れを得ることができる。

【００２１】この送風装置によれば、室内に連絡するダ
クトとの間に厚い吸音層１８を備えた消音ボックス１９
が介在するため、ダクト側への騒音の伝播を極力少なく
することができ、室内の静粛性を高く維持することがで
きる。これ以外の機能や利点は実施の形態１のものと同
じである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したとおり請求項１の発明によ
れば、ダクト系を有する換気装置や空調装置の送風装置
における小型化と低騒音化を推進することができる。

【００２３】請求項２の発明によれば、請求項１に係る
前記効果とともに吸音層の吸音効果を効果的に引き出す
ことができる。

【００２４】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２のいずれかに係る前記効果とともに、筒状のケー
シングの強度を維持しながら、吸音層の吸音効果を効果
的に引き出すことができる。

【００２５】請求項４の発明によれば、請求項１〜請求
項３までのいずれかに係る前記効果とともに、一層の低
騒音化を推進することができる。

【００２６】請求項５の発明によれば、請求項４に係る
前記効果とともに吸音層を容易に形成でき、組立性が向
上する。

【００２７】請求項６の発明によれば、請求項１〜請求
項４までのいずれかに係る前記効果とともに吸音層の組
立性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の送風装置を示す縦断面図であ
る。

【図２】 実施の形態１の送風装置を示す平面図であ
る。

【図３】 実施の形態１の送風装置の円筒ケーシングを
示す拡大平面図である。

【図４】 実施の形態１の送風装置を取付け状態で示す
側面図である。

【図５】 実施の形態１の送風装置について、抜穴の有
・無による騒音レベルの測定結果を示す説明図である。

【図６】 実施の形態２の送風装置を示す縦断面図であ
る。

【図７】 実施の形態２の他の送風装置を示す縦断面図
である。

【図８】 図７の送風装置の平面図である。

【符号の説明】

２ 円筒ケーシング、 ４ 両軸モーター、 ５ 軸流
羽根車、 ６ 軸流羽根車、 ８ 抜穴、 ９ 開口
部、 １１ 吸音層、 １３ 消音ケース、 １８ 吸
音層、 １９ 消音ボックス、 ２１ リング状部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 賢 岐阜県中津川市手賀野３番地の１ 中菱工 機テクニカ株式会社内 (72)発明者 菊地 仁 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 BB17 BB20 CC03 DD01 DD05 DD13 DD28 EE06 EE12 3H035 DD02 DD06 3L058 BD01 BG02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端の開口した筒状のケーシング内に支
   持されたモーターの回転軸に装着した羽根車の回転によ
   ってその筒状のケーシング内に軸方向の気流を形成する
   ように構成した送風装置であって、前記筒状のケーシン
   グの外周に吸音材を被着して吸音層を形成するととも
   に、この吸音層の外周を消音ケースで覆い、前記筒状の
   ケーシングの周面には前記吸音層に通ずる開口部を設け
   た送風装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の送風装置であって、開
   口部を筒状のケーシングの羽根車の回転面にほぼ対応す
   る位置に開けた複数の貫通孔によって構成した送風装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２のいずれかに記載
   の送風装置であって、開口部の開口面積を筒状のケーシ
   ングの外周面積の２０％から７０％の範囲に設定した送
   風装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３までのいずれかに記
   載の送風装置であって、消音ケースの一端側に、吸音材
   で構成された吸音層を内周側に有する消音ボックスを接
   続するとともに、その消音ボックスの吸音層による内径
   を、筒状のケーシングの内径より小さくした送風装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の送風装置であって、消
   音ボックスの吸音層を、不織布をリング状に成形したリ
   ング状部材を軸方向に積層して構成した送風装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項４までのいずれかに記
   載の送風装置であって、吸音層を不織布で構成した送風
   装置。