JP2008223661A

JP2008223661A - 消音ボックス付送風機

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Publication number: JP2008223661A
Application number: JP2007064771A
Authority: JP
Inventors: Koji Niizaki; 幸司新崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: JP5168956B2

Abstract

【課題】羽根車への気流の流れを制御することで、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加し、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できる消音ボックス付送風機を提供すること。
【解決手段】箱状の機体３の内部に両吸込型遠心送風機９を備え、機体吸音材１０に矩形断面の整流板２５を配し、整流板２５の端部の垂直整流段２５Ａは、ケーシング吸込口１８前に位置し、ケーシング吸込口側風路２０の気流方向に直交して段を臨んだ構成とし、また他の端部の水平整流段２５Ｂは、ケーシング吸込口側風路２０の気流方向に平行して段を臨んだ構成としたことで、ケーシング吸込口近傍の乱流の発生を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できる消音ボックス付送風機を提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、換気送風機器など機器風路に吸音材を内蔵して使用される消音ボックス付送風機に関する。

従来、この種の消音ボックス付送風機としては、ケーシング吸込口近傍に導風板を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その消音ボックス付送風機について、図１１、図１２および図１３を参照しながら説明する。

図１１、図１２および図１３に示すように、天井裏１０１に、機体吸込口１０２に吸込側ダクト１０３、機体吹出口１０４に吹出側ダクト１０５を接続して設置される箱状の機体１０６があり、機体１０６の側面には、室内の空気を吸い込む吸込側に機体吸込口１０２、室内の空気を室外に吹き出す吹出側に機体吹出口１０４を設け、機体１０６の内部には、スクロール１０７およびケーシング側板１０８、吐出口１０９、舌部１１０からなるファンケーシング１１１と片吸込型羽根車１１２を固定したモーター１１３とケーシング吸込口１１４を有した片吸込型遠心送風機１１５を備え、羽根車の中心線と機体の交点１１６からケーシング吸込口の吐出口側外周部１１７の方向に傾斜した導風板１１８を設けている。なお、ケーシング吸込口側風路１１９の幅Ｄは、ケーシング吸込口１１４の内径より小さい構成となっており、ケーシング吸込口側風路１１９はケーシング吸込口側風路の中心高さ１１９Ａに位置し、片吸込型羽根車１１２は片吸込型羽根車の中心高さ１１２Ａに位置している。

そして、片吸込型遠心送風機１１５を運転すると、室内１２０の空気は、吸込側ダクト１０３を通って、ケーシング吸込口側風路１１９を通過した気流は、スクロール１０７の外周に沿って吐出口側気流１２１と舌部側気流１２２として上下に分流された後、導風板１１８で偏向され、ケーシング吸込口１１４に吸い込まれ、回転方向１２３の片吸込型羽根車１１２を有する片吸込型遠心送風機１１５を介して吹出側ダクト１０５を通過し、室外１２４に排気されていた。
実開昭６１−１１９０４８号公報

このような従来の消音ボックス付送風機では、ケーシング吸込口側風路からの気流をケーシング吸込口に導く目的で、導風板をケーシング吸込口に対し斜めに配置している。しかしながら、スクロールは一般的に対数螺旋状に拡大していることから、片吸込型羽根車の中心高さ位置は、ケーシング吸込口側風路の中心高さ位置より低くずれるため、吐出口側気流は舌部側気流より多く分流される。分流された吐出口側気流は導風板下方に沿う方向の羽根車回転方向に旋回しながらケーシング吸込口に導かれ、舌部側気流は吐出口側気流に押されて羽根車回転方向に旋回しながらケーシング吸込口に導かれる予旋回流となる。

従来の経験から、ケーシング吸込口にて羽根車回転方向の予旋回流が発生すると、回転中の羽根車に対して流入する気流の相対速度が遅くなるため、風量が低下することが知られている。また、消音ボックス付送風機では、ケーシング吸込口側風路の気流と予旋回流との衝突でのケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失による風量低下、入力増加、乱流騒音が発生するという課題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ケーシング吸込口に対面して段を設け羽根車への気流の流れを制御することで、ケーシング吸込口近傍の予旋回流を遮断し乱流の発生を防止することで、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できる消音ボックス付送風機を提供することを目的とする。

本発明の消音ボックス付送風機は、上記目的を達成するために、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の整流板を配し、前記整流板は、前記機体の高さ寸法より小さく、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板の舌部近傍に平行に対面する配置とし、また前記整流板の端部の垂直整流段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成とし、また前記整流板の他の端部の水平整流段は、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に平行して段を臨んだ構成としたものである。

また、他の手段は、水平整流段を両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面から前記両吸込型遠心送風機の舌部の間に対向するように整流板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の吸込中心に向かって傾いた角度となる吐出口方向気流として吐出口から流出する構成としたものである。

また、他の手段は、整流板を吸音材で形成し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ１＞０．５Ｄとする構成としたものである。

また、他の手段は、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の案内板を配し、前記案内板は、前記機体の高さ寸法と略同一とし、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板に平行に対面する配置とし、また前記案内板の端部の垂直案内段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成としたものである。

また、他の手段は、垂直案内段をケーシング吸込口の吐出口側端部から両吸込型羽根車の回転軸の間に対向するように案内板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流と舌部側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の回転軸方向に向かう回転軸方向気流としてケーシング吸込口に流入する構成としたものである。

また、他の手段は、案内板を吸音材で形成し、垂直案内段の厚さ寸法ｄ２をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ２＞０．３Ｄとする構成としたものである。

また、他の手段は、整流板と案内板を機体吸音材に配し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１を垂直案内段の厚さ寸法ｄ２に対し、ｄ１＞ｄ２とする構成としたものである。

また、他の手段は、機体吸音材に整流板、案内板を一体化する構成としたものである。

また、他の手段は、機体吸音材に整流板、案内板のどちらか一方を一体化する構成としたものである。

また、他の手段は、両吸込型遠心送風機の代わりに片吸込型遠心送風機を使用する構成としたものである。

本発明によれば、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の整流板を配し、前記整流板は、前記機体の高さ寸法より小さく、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板の舌部近傍に平行に対面する配置とし、また前記整流板の端部の垂直整流段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成とし、また前記整流板の他の端部の水平整流段は、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に平行して段を臨んだ構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、水平整流段を両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面から前記両吸込型遠心送風機の舌部の間に対向するように整流板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の吸込中心に向かって傾いた角度となる吐出口方向気流として吐出口から流出する構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、また逆流の吹き出しを抑え、整流板前風路での圧力損失の増加を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、整流板を吸音材で形成し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ１＞０．５Ｄとする構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制しながら、低騒音化できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の案内板を配し、前記案内板は、前記機体の高さ寸法と略同一とし、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板に平行に対面する配置とし、また前記案内板の端部の垂直案内段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、垂直案内段をケーシング吸込口の吐出口側端部から両吸込型羽根車の回転軸の間に対向するように案内板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流と舌部側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の回転軸方向に向かう回転軸方向気流としてケーシング吸込口に流入する構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、また案内板前風路での圧力損失の増加を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、案内板を吸音材で形成し、垂直案内段の厚さ寸法ｄ２をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ２＞０．３Ｄとする構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制しながら、低騒音化できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、整流板と案内板を機体吸音材に配し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１を垂直案内段の厚さ寸法ｄ２に対し、ｄ１＞ｄ２とする構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、機体吸音材に整流板、案内板を一体化する構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制しながら、構造を簡単にし低コスト化できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、機体吸音材に整流板、案内板のどちらか一方を一体化する構成としたことにより、簡単な構成で、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制しながら、構造を簡単にし低コスト化できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

また、両吸込型遠心送風機の代わりに片吸込型遠心送風機を使用する構成としたことにより、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

本発明の請求項１記載の消音ボックス付送風機は、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の整流板を配し、前記整流板は、前記機体の高さ寸法より小さく、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板の舌部近傍に平行に対面する配置とし、また前記整流板の端部の垂直整流段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成とし、また前記整流板の他の端部の水平整流段は、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に平行して段を臨んだ構成としたものであり、垂直整流段と水平整流段に沿って、ケーシング吸込口側風路での気流をケーシング吸込口へ偏向することで、ケーシング吸込口近傍での両吸込型羽根車の回転方向の予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できるという作用を有する。

また、水平整流段を両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面から前記両吸込型遠心送風機の舌部の間に対向するように整流板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の吸込中心に向かって傾いた角度となる吐出口方向気流として吐出口から流出する構成としたものであり、逆流が発生しやすくまたケーシング吸込口での風量が少ない舌部低昇圧領域に整流板を設けることで、逆流の吹き出しを抑え、かつ整流板前風路での流路縮小による圧力損失の増加を防止でき、また吐出口方向気流は両吸込型羽根車のブレード出口角方向の吐出気流に対し略平行に流出して送風負荷を少なくできるという作用を有する。

また、整流板を吸音材で形成し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ１＞０．５Ｄとする構成としたものであり、吸音材で形成した整流板の水平整流段の厚さ寸法ｄ１を、ケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対し適正に増加した分、吸音材体積を大きくできるという作用を有する。

また、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の案内板を配し、前記案内板は、前記機体の高さ寸法と略同一とし、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板に平行に対面する配置とし、また前記案内板の端部の垂直案内段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成としたものであり、垂直案内段に沿って、ケーシング吸込口側風路での気流をケーシング吸込口へ偏向することで、ケーシング吸込口近傍での両吸込型羽根車の回転方向の予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できるという作用を有する。

また、垂直案内段をケーシング吸込口の吐出口側端部から両吸込型羽根車の回転軸の間に対向するように案内板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流と舌部側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の回転軸方向に向かう回転軸方向気流としてケーシング吸込口に流入する構成としたものであり、ケーシング吸込口での風量が少ない吐出部非昇圧領域および舌部低昇圧領域に案内板を設けることで、案内板前風路での流路縮小による圧力損失の増加を防止でき、また回転軸方向気流は両吸込型羽根車の回転軸方向の吸込気流に対し略平行に流入して送風負荷を少なくできるという作用を有する。

また、案内板を吸音材で形成し、垂直案内段の厚さ寸法ｄ２をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ２＞０．３Ｄとする構成としたものであり、吸音材で形成した案内板の垂直案内段の厚さ寸法ｄ２を、ケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対し適正に増加した分、吸音材体積を大きくできるという作用を有する。

また、整流板と案内板を機体吸音材に配し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１を垂直案内段の厚さ寸法ｄ２に対し、ｄ１＞ｄ２とする構成としたものであり、垂直案内段に沿って、ケーシング吸込口側風路での気流をケーシング吸込口へ偏向し、垂直整流段と水平整流段に沿ってケーシング吸込口側風路での気流をケーシング吸込口へ偏向することで、ケーシング吸込口近傍での両吸込型羽根車の回転方向の予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できるという作用を有する。

また、機体吸音材に整流板、案内板を一体化する構成としたものであり、機体吸音材自体の断面を部分的に厚くした異形とすることで、機体吸音材に整流板、案内板を一体の構造とすることができるという作用を有する。

また、機体吸音材に整流板、案内板のどちらか一方を一体化する構成としたものであり、機体吸音材自体の断面を部分的に厚くした異形とすることで、機体吸音材に整流板、案内板のどちらか一方を一体の構造とすることができるという作用を有する。

また、両吸込型遠心送風機の代わりに片吸込型遠心送風機を使用する構成としたものであり、垂直整流段と水平整流段に沿って、ケーシング吸込口側風路での気流をケーシング吸込口へ偏向することで、ケーシング吸込口近傍での片吸込型羽根車の回転方向の予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できるという作用を有する。

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。

（実施の形態１）
図１および図２に示すように、機体吸込口１と機体吹出口２を箱状の機体３の対向する側面に設けている。機体３には、機体吸込口１に吸込側ダクト４を接続する吸込アダプター５、および機体吹出口２には、吹出側ダクト６を接続する吹出アダプター７を配している。機体３の内部には、機体吸込口１から機体吹出口２に至る風路８を有し、その風路８に両吸込型遠心送風機９と機体吸音材１０を配している。

両吸込型遠心送風機９には、モーター１１に回転軸１２を介して固定した両吸込型羽根車１３と、機体吹出口２に対向する吐出口１４と、渦巻き状のスクロール１５と、両側面のケーシング側板１６からなるファンケーシング１７とを有している。ケーシング側板１６には、ケーシング吸込口１８を開口したオリフィス１９を配している。機体吸音材１０はケーシング吸込口１８に対向した機体３内面に配し、機体吸込口１からケーシング吸込口１８への風路は、ケーシング吸込口１８と対向する機体３内面に挟まれたケーシング吸込口側風路２０を形成する構成とする。また、両吸込型羽根車１３には、回転軸１２と繋がる円盤状の主板２１と、主板２１の両側に複数のブレード２２とを配し、ブレード２２の外径は両吸込型羽根車の直径２３となり、ブレード幅２４は両吸込型羽根車１３の幅寸法となる。なお、ケーシング吸込口側風路２０はケーシング吸込口側風路の中心高さ２０Ａに位置し、両吸込型羽根車１３は両吸込型羽根車の中心高さ１３Ａに位置している。

機体吸音材１０には矩形断面の整流板２５を配し、整流板２５は、機体３の高さ寸法より小さく、両吸込型遠心送風機９の吐出口１４側に向かってケーシング吸込口側風路２０を狭くし、両吸込型遠心送風機９の舌部側の機体平面２６に向かってケーシング吸込口側風路２０を狭くし、ケーシング側板１６に対し舌部２７近傍で平行に対面する配置とし、さらに整流板２５の端部の垂直整流段２５Ａは、ケーシング吸込口１８前に位置し、ケーシング吸込口側風路２０の気流方向に直交して段を臨んだ構成とし、また整流板２５の他の端部の水平整流段２５Ｂは、ケーシング吸込口側風路２０の気流方向に平行して段を臨んだ構成とする。

また、水平整流段２５Ｂを両吸込型遠心送風機９の舌部側の機体平面２６から両吸込型遠心送風機９の舌部２７の間に対向するように整流板２５を設け、ケーシング吸込口側風路２０を通過した後の気流は、スクロール１５の外周に沿って吐出口側気流２８と舌部側気流２９として上下に分流され、吐出口側気流２８は、両吸込型遠心送風機９近傍で両吸込型羽根車１３の吸込中心に向かって傾いた角度となる吐出口方向気流２８Ａとして吐出口１４から流出する構成とする。

また、整流板２５を吸音材で形成し、水平整流段２５Ｂの厚さ寸法ｄ１をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ１＞０．５Ｄとする構成とする。

また、図３に示すように、天井裏３０において機体吸込口１に吸込側ダクト４、機体吹出口２に吹出側ダクト６を接続して機体３は施工され、機体３は、吸込側に機体吸込口１、吹出側に機体吹出口２、機体３の内部に両吸込型遠心送風機９と機体吸音材１０を配している。そして、両吸込型遠心送風機９を運転すると、室内３１の空気が吸込側ダクト４、両吸込型遠心送風機９を介して吹出側ダクト６を通過し、室外３２に排気している。天井裏３０と室内３１は天井材３３で仕切られ、天井材３３の機体３の下部に天井点検口３４を備えている。

上記構成により、垂直整流段２５Ａと水平整流段２５Ｂに沿って、ケーシング吸込口側風路２０での気流をケーシング吸込口１８へ偏向することで、ケーシング吸込口１８近傍での両吸込型羽根車１３の回転方向１２Ａの予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できる。

また、逆流３５が発生しやすくまたケーシング吸込口１８での風量が少ない舌部低昇圧領域３６に整流板２５を設けることで、逆流３５の吹き出しを抑え、かつ整流板２５前風路での流路縮小による圧力損失の増加を防止でき、さらに吐出口方向気流２８Ａは、両吸込型羽根車１３のブレード出口角方向の吐出気流３７に対し略平行に流出して送風負荷を少なくできる。これは、スクロール１５の対数螺旋拡大の終了部から舌部２７の間の吐出部非昇圧領域３８は、一般に遠心送風機の送風効率が低いとされている領域であるに関わらず、吐出口方向気流２８Ａがブレード２２間をスムーズに流出し、ブレード出口角方向の吐出気流３７となるためである。またこの際、スクロール１５が対数螺旋状に拡大していることから、両吸込型羽根車の中心高さ１３Ａが、ケーシング吸込口側風路の中心高さ位置２０Ａより低くずれるほど、吐出口側気流２８は舌部側気流２９より多く分流され、より作用が顕著になる。

また、吸音材で形成した整流板２５の水平整流段の厚さ寸法ｄ１を、ケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対し適正に増加した分、吸音材体積を大きくできる。

このように本発明の実施の形態１の消音ボックス付送風機によれば、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、また逆流の発生を抑え、整流板前風路での圧力損失の増加を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制しながら、低騒音化できることとなる。

なお、ケーシング吸込口側風路２０に面する垂直整流段２５Ａや水平整流段２５Ｂを有する限り、整流板２５を形成する稜辺をＲ状にしてもその作用効果に差異を生じない。

また、風路での圧力損失を低減した分、両吸込型羽根車１３を小さくでき、両吸込型遠心送風機９の小型化により機体３を薄くすることができるため、天井裏３０の高さを低くすることで室内３１の居住空間高さを広く確保することができ、また両吸込型遠心送風機９をメンテナンス時に取り出す際、天井点検口３４が小さい場合でも容易に作業ができることでメンテナンス性が良くなることはいうまでもない。

図４は、従来の消音ボックス付送風機（導風板をケーシング吸込口に対し斜めに配置）と本発明の実施の形態１の消音ボックス付送風機（整流板２５付、水平整流段の厚さ寸法ｄ１＝６５ｍｍ、ケーシング吸込口側風路の幅Ｄ＝８５ｍｍ、水平整流段２５Ｂを舌部２７より下の両吸込型羽根車の中心高さ１３Ａに対向するように配置）とを運転測定した結果である。ここで双方は両吸込型遠心送風機とし、両吸込型羽根車の直径：１７６ｍｍ、ファンケーシング高さ：３２９ｍｍとし、極数：４Ｐ、外径：１２０ｍｍのモーターにて運転された。

上記構成において、流量係数０．１６〜０．２７の範囲で静圧効率が向上しており、前述のとおり、逆流３５が発生しやすくまたケーシング吸込口１８での風量が少ない舌部低昇圧領域３６に整流板２５を設けることで、逆流３５の吹き出しを抑え、かつ整流板２５前風路での流路縮小による圧力損失の増加を防止でき、また吐出口方向気流２８Ａは両吸込型羽根車１３のブレード出口角方向の吐出気流３７に対し略平行に流出して送風負荷を少なくできたことによる効果にほかならない。ここで流量係数０．１５以下にて静圧効率が低下しているが、有次元では低風量域であり施工時は使用しない領域であるため問題にはならない。また逆に考察すると大風量域にて効果が見られるということであり、前述のとおり、効果的な羽根車への気流の流れの制御が行われていることの表れである。

（実施の形態２）
図５および図６に示すように、機体吸込口１と機体吹出口２を箱状の機体３の対向する側面に設けている。機体３には、機体吸込口１に吸込側ダクト４を接続する吸込アダプター５、および機体吹出口２には、吹出側ダクト６を接続する吹出アダプター７を配している。機体３の内部には、機体吸込口１から機体吹出口２に至る風路８を有し、その風路８に両吸込型遠心送風機９と機体吸音材１０を配している。

機体吸音材１０には矩形断面の案内板３９を配し、案内板３９は、機体３の高さ寸法と略同一とし、両吸込型遠心送風機９の吐出口１４側に向かってケーシング吸込口側風路２０を狭くし、ケーシング側板１６に平行に対面する配置とし、また案内板３９の端部の垂直案内段３９Ａは、ケーシング吸込口１８前に位置し、ケーシング吸込口側風路２０の気流方向に直交して段を臨んだ構成とする。

また、垂直案内段３９Ａをケーシング吸込口の吐出口側端部４０から両吸込型羽根車１３の回転軸１２の間に対向するように案内板３９を設け、ケーシング吸込口側風路２０を通過した後の気流は、スクロール１５の外周に沿って吐出口側気流２８と舌部側気流２９として上下に分流され、吐出口側気流２８と舌部側気流２９は、両吸込型遠心送風機９近傍で両吸込型羽根車１３の回転軸１２方向に向かう回転軸方向気流４１としてケーシング吸込口１８に流入する構成とする。

また、案内板３９を吸音材で形成し、垂直案内段の厚さ寸法ｄ２をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ２＞０．３Ｄとする構成とする。

上記構成により、垂直案内段３９Ａに沿って、ケーシング吸込口側風路２０での気流をケーシング吸込口１８へ偏向することで、ケーシング吸込口１８近傍での両吸込型羽根車１３の回転方向１２Ａの予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できる。

また、ケーシング吸込口１８での風量が少ない吐出部非昇圧領域３８および舌部低昇圧領域３６に案内板３９を設けることで、案内板３９前風路での流路縮小による圧力損失の増加を防止でき、また回転軸方向気流４１は両吸込型羽根車１３の回転軸１２方向の吸込気流４２に対し略平行に流入して送風負荷を少なくできる。これは、逆流３５が発生しやすくまたケーシング吸込口１８での風量が少ない舌部低昇圧領域３６、およびスクロール１５の対数螺旋拡大の終了部から舌部２７の間の吐出部非昇圧領域３８は、一般に遠心送風機の送風効率が低いとされている領域であるに関わらず、回転軸方向気流４１がケーシング吸込口１８にスムーズに流入し、両吸込型羽根車１３の回転軸１２方向の吸込気流４２となるためである。

また、吸音材で形成した案内板３９の垂直案内段の厚さ寸法ｄ２を、ケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対し適正に増加した分、吸音材体積を大きくできる。

このように本発明の実施の形態２の消音ボックス付送風機によれば、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、また案内板前風路での圧力損失の増加を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制しながら、低騒音化できることとなる。

なお、ケーシング吸込口側風路２０に面する垂直案内段３９Ａを有する限り、案内板３９を形成する稜辺をＲ状にしてもその作用効果に差異を生じない。

図７は、従来の消音ボックス付送風機（導風板をケーシング吸込口に対し斜めに配置材）と本発明の実施の形態２の消音ボックス付送風機（案内板３９付、垂直案内段の厚さ寸法ｄ２＝３５ｍｍ、ケーシング吸込口側風路の幅Ｄ＝８５ｍｍ、垂直案内段３９Ａを両吸込型羽根車１３の回転軸１２に対向するように配置）とを運転測定した結果である。ここで双方は両吸込型遠心送風機とし、両吸込型羽根車の直径：１７６ｍｍ、ファンケーシング高さ：３２９ｍｍとし、極数：４Ｐ、外径：１２０ｍｍのモーターにて運転された。

上記構成において、流量係数０．２０〜０．２７の範囲で静圧効率が向上しており、前述のとおり、ケーシング吸込口１８での風量が少ない吐出部非昇圧領域３８および舌部低昇圧領域３６に案内板３９を設けることで、案内板３９前風路での流路縮小による圧力損失の増加を防止でき、また回転軸方向気流４１は両吸込型羽根車１３の回転軸１２方向の吸込気流４２に対し略平行に流入して送風負荷を少なくできたことによる効果にほかならない。ここで流量係数０．１６以下にて静圧効率が低下しているが、有次元では低風量域であり施工時は使用しない領域であるため問題にはならない。また逆に考察すると大風量域にて効果が見られるということであり、前述のとおり、効果的な羽根車への気流の流れの制御が行われていることの表れである。

（実施の形態３）
図８に示すように、整流板２５と案内板３９を機体吸音材１０に配し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１を垂直案内段の厚さ寸法ｄ２に対し、ｄ１＞ｄ２とする構成とする。

上記構成により、垂直案内段３９Ａに沿って、ケーシング吸込口側風路２０での気流をケーシング吸込口１８へ偏向し、垂直整流段２５Ａと水平整流段２５Ｂに沿ってケーシング吸込口側風路２０での気流をケーシング吸込口１８へ偏向することで、ケーシング吸込口１８近傍での両吸込型羽根車１３の回転方向の予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できる。

このように本発明の実施の形態３の消音ボックス付送風機によれば、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できることとなる。

（実施の形態４）
図９に示すように、機体吸音材１０に整流板２５、案内板３９を一体化する構成とする。

上記構成により、機体吸音材１０自体の断面を部分的に厚くした異形とすることで、機体吸音材１０に整流板２５、案内板３９を一体の構造とすることができる。

このように本発明の実施の形態４の消音ボックス付送風機によれば、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制しながら、構造を簡単にし低コスト化できることとなる。

なお、必要風量や機体の寸法に応じて、機体吸音材１０に整流板２５または案内板３９のどちらか一方を一体化する構成としてもその作用効果に差異を生じない。

（実施の形態５）
図１０に示すように、両吸込型遠心送風機の代わりに片吸込型遠心送風機４３を使用する構成とする。

上記構成により、垂直整流段２５Ａと水平整流段２５Ｂに沿って、ケーシング吸込口側風路２０での気流をケーシング吸込口１８へ偏向することで、ケーシング吸込口１８近傍での片吸込型遠心送風機４３の羽根車の回転方向の予旋回流を遮断し乱流の発生を防止できる。

このように本発明の実施の形態５の消音ボックス付送風機によれば、ケーシング吸込口近傍の乱流での圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減でき、乱流騒音を抑制できることとなる。

換気送風機器、空気調和機、除湿機、加湿器、空気清浄機などの空気搬送目的以外に、機体吹出口からの送風を用いて設備機器の冷却ができ、圧力損失を少なくし風量を確保することで冷却効果が高く、コンパクトに設置できる設備機器の送風の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の消音ボックス付送風機の側面構成図同消音ボックス付送風機の平面構成図同消音ボックス付送風機の設置状態を示す側面構成図同消音ボックス付送風機と従来の消音ボックス付送風機の性能を比較した無次元特性図本発明の実施の形態２の消音ボックス付送風機の側面構成図同消音ボックス付送風機の平面構成図同消音ボックス付送風機と従来の消音ボックス付送風機の性能を比較した無次元特性図本発明の実施の形態３の消音ボックス付送風機の平面構成図本発明の実施の形態４の消音ボックス付送風機の機体吸音材の斜視図本発明の実施の形態５の消音ボックス付送風機の平面構成図従来の消音ボックス付送風機の設置状態を示す側面構成図同消音ボックス付送風機の平面構成図同消音ボックス付送風機の側面構成図

符号の説明

１機体吸込口
２機体吹出口
３機体
８風路
９両吸込型遠心送風機
１０機体吸音材
１１モーター
１２回転軸
１３両吸込型羽根車
１４吐出口
１５スクロール
１６ケーシング側板
１８ケーシング吸込口
２０ケーシング吸込口側風路
２５整流板
２５Ａ垂直整流段
２５Ｂ水平整流段
２６舌部側の機体平面
２７舌部
２８吐出口側気流
２８Ａ吐出口方向気流
２９舌部側気流
３９案内板
３９Ａ垂直案内段
４０ケーシング吸込口の吐出口側端部
４１回転軸方向気流
４３片吸込型遠心送風機
ｄ１水平整流段の厚さ寸法
ｄ２垂直案内段の厚さ寸法
Ｄケーシング吸込口側風路の幅

Claims

機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の整流板を配し、前記整流板は、前記機体の高さ寸法より小さく、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板の舌部近傍に平行に対面する配置とし、また前記整流板の端部の垂直整流段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成とし、また前記整流板の他の端部の水平整流段は、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に平行して段を臨んだ構成としたことを特徴とする消音ボックス付送風機。
水平整流段を両吸込型遠心送風機の舌部側の機体平面から前記両吸込型遠心送風機の舌部の間に対向するように整流板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の吸込中心に向かって傾いた角度となる吐出口方向気流として吐出口から流出する構成としたことを特徴とする請求項１記載の消音ボックス付送風機。
整流板を吸音材で形成し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ１＞０．５Ｄとする構成としたことを特徴とする請求項１または２記載の消音ボックス付送風機。
機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、両吸込型羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定したモーターにより駆動し、前記ケーシング吸込口に対向した前記機体内面に機体吸音材を配し、前記機体吸込口から前記ケーシング吸込口への風路は、前記ケーシング吸込口と対向する前記機体内面に挟まれたケーシング吸込口側風路を形成した消音ボックス付送風機であって、前記機体吸音材に矩形断面の案内板を配し、前記案内板は、前記機体の高さ寸法と略同一とし、前記両吸込型遠心送風機の前記吐出口側に向かって前記ケーシング吸込口側風路を狭くし、前記ケーシング側板に平行に対面する配置とし、また前記案内板の端部の垂直案内段は、前記ケーシング吸込口前に位置し、前記ケーシング吸込口側風路の気流方向に直交して段を臨んだ構成としたことを特徴とする消音ボックス付送風機。
垂直案内段をケーシング吸込口の吐出口側端部から両吸込型羽根車の回転軸の間に対向するように案内板を設け、ケーシング吸込口側風路を通過した後の吐出口側気流と舌部側気流は、両吸込型遠心送風機近傍で両吸込型羽根車の回転軸方向に向かう回転軸方向気流としてケーシング吸込口に流入する構成としたことを特徴とする請求項４記載の消音ボックス付送風機。
案内板を吸音材で形成し、垂直案内段の厚さ寸法ｄ２をケーシング吸込口側風路の幅Ｄに対しｄ２＞０．３Ｄとする構成としたことを特徴とする請求項４または５記載の消音ボックス付送風機。
整流板と案内板を機体吸音材に配し、水平整流段の厚さ寸法ｄ１を垂直案内段の厚さ寸法ｄ２に対し、ｄ１＞ｄ２とする構成としたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の消音ボックス付送風機。
機体吸音材に整流板、案内板を一体化する構成としたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の消音ボックス付送風機。
機体吸音材に整流板、案内板のどちらか一方を一体化する構成としたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の消音ボックス付送風機。
両吸込型遠心送風機の代わりに片吸込型遠心送風機を使用する構成としたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の消音ボックス付送風機。