JP2010209823A - 遠心送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】換気送風機などに使用される遠心送風機で、本体寸法を変えることなく、低周波の主音源を効果的に消音して、騒音を低減する遠心送風機を提供することを目的とする。
【解決手段】外郭３内に、回転軸４を中心に回動可能に羽根車５を連結した電動機６と、羽根車５の周囲を囲みベルマウス状の吸込み口７を有するスクロールケーシング１０と、開口部を有するベルマウス状のオリフィス１８とを備え、前記スクロールケーシング１０の下端とオリフィス１８のオリフィス端部２０との間に間隙部２１を備え、オリフィス１８と外郭３とで囲まれた共鳴空間１９と間隙部２１により吸込み口７から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機１で、共鳴空間１９に入射した騒音の音波の回折現象を増加させる回折増加手段を備えることで、低周波の主音源を効果的に消音して、騒音を低減する遠心送風機を得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、換気送風機器等に使用される遠心送風機に関するものである。

従来、この種の遠心送風機は、天井埋込型換気扇などに用いられ、ベルマウス状の吸込み口を有する吸込ケーシングとは別のオリフィスを外郭の一面の開口に備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その遠心送風機について図１２を参照しながら説明する。

図１２に示すように一面を開口した外郭１０１と、この外郭１０１内の天面１０２に羽根車１０３を固着した電動機１０４と、羽根車１０３の周囲を取り囲むケーシング１０５と、吸込み口１０６を有する吸込みケーシング１０７とを備える遠心送風機は、吸込み口１０６より同等あるいは小さな開口部１０８を有するオリフィス１０９を吸込みケーシング１０７の下端１１０とオリフィス１０９の端部１１１とを間隙寸法ｉの間隙部１１２を隔てて設けて共鳴空間１１３を構成している。また、このオリフィス１０９の一面にグリル１１４と、外郭１０１の一側面に設けた吐出口１１５とを備えている。

上記構成において、羽根車１０３が回転すると、吸込空気はグリル１１４からオリフィス１０９の開口部１０８を通り、吸込みケーシング１０７の吸込み口１０６より羽根車１０３に入り羽根車１０３により昇圧され、ケーシング１０５の内部を通り吐出口１１５より吐出される。このとき羽根車１０３で昇圧されるときに発生する回転騒音や、ケーシング１０５を通るときに発生する渦による乱流騒音や、ケーシング１０５内で発生した騒音の音波が吸込み口１０６から放射され、その一部は間隙部１１２から共鳴空間１１３に入射する。入射した騒音の音波のうち、共鳴空間１１３の容積や形状によって特定される周波数の騒音の音波は、共鳴空間１１３内で気柱共鳴がおき、共鳴消音される。
特許第３２７９８３４号公報

このような従来の遠心送風機では、共鳴消音効果により低騒音化を図っているが、遠心送風機の主音源の周波数範囲と、消音効果が現れる周波数範囲が異なる場合、共鳴による消音量は減少してしまうので、消音効果が現れる周波数範囲を主音源に合わせ、より多くの騒音を低減させることが必要となる。

しかしながら、消音が可能な周波数の値は、共鳴空間の寸法に依存し、共鳴空間の寸法が大きいほど低周波となるため、低周波側の消音効果を強くしたい場合は共鳴空間を大きくする、すなわち、遠心送風機の本体寸法が大きくなるという課題があり、本体寸法を変えることなく、消音効果を低周波側へ移動させることが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、本体寸法を変えることなく、消音できる周波数を低周波側へ移動させ、主音源の周波数範囲と、消音効果が現れる周波数範囲を合わせることで、騒音を低減する遠心送風機を提供することを目的としている。

本発明の遠心送風機は上記目的を達成するために、開口を備えた外郭内に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、前記羽根車の周囲を囲みベルマウス状の吸込み口を有するスクロールケーシングと、前記吸込み口と同心円で前記外郭の前記開口と連通する開口部を有するベルマウス状のオリフィスとを備え、前記ケーシングの下端と前記オリフィスの端部との間に間隙部を備え、前記オリフィスと前記外郭とで囲まれた共鳴空間と前記間隙部により前記吸込み口から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機で、前記間隙部から前記共鳴空間に入射した騒音の音波の回折現象を増加させる回折増加手段を備えたことを特徴とするものである。

これにより、回折増加手段によって音波の回折現象を増加させることにより、音波の入射位置から反射位置までの距離である反射距離が長くなる、または、回折する音波の量が増加することで、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効果的に消音し、主音源を強く消音することで、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、回折増加手段を、オリフィス端部がオリフィスの径方向に対して傾斜をもつ形状としたことを特徴とするものである。

これにより、音波がオリフィス端部付近を通過する際に、より大きく回折するため反射する位置までの距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効果的に消音し、強く消音することができ、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、回折増加手段を、オリフィス端部とケーシングの吸込み口を繋ぎ、間隙部を分割する接続部を複数備えた構造としたことを特徴とするものである。

これにより、接続部の端部がオリフィス端部の総長として延長されるため、接続部の端部においても音波の回折現象が発生し、回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、接続部を、回転軸と垂直に交わる平面による断面形状が、オリフィスの径方向に対して傾斜した複数の辺を有する形状としたことを特徴とするものである。

これにより、接続部端部が傾斜され鋭利となることにより、音波が接続部端部付近を通過する際、より大きく回折し反射する位置までの距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、接続部の形状が、回転軸方向に対して傾斜を持つ２辺により形成されることを特徴とするものである。

これにより、オリフィス端部の総長が延長され、回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、外郭との距離が長い部分に多くの接続部を備えることを特徴とするものである。

これにより、接続部の端部にて回折現象が発生し、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、回折増加手段を、オリフィスの円筒部分に円周方向に長い周方向スリットを備えた構造としたことを特徴とするものである。

これにより、周方向スリットを備えることにより、端部の総長が延長され、音波の回折現象が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、回折増加手段は、オリフィスの円筒部分に円周方向に長い周方向スリットを軸方向に複数段備えた構造としたことを特徴とするものである。

これにより、周方向スリットを軸方向に複数備えることにより、端部の総長が延長され、音波の回折現象が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、周方向スリットの端部形状が、外郭の開口側へ傾斜されたことを特徴とするものである。

これにより、端部が鋭利であるため、音波が間隙部端部付近を通過する際より大きく回折し、さらに、本体開口側へ傾斜して音波が進入するため、反射距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、周方向スリットの端部形状が、ケーシングの吸込み口側へ傾斜されたことを特徴とするものである。

これにより、端部が鋭利であるため、音波が間隙部端部付近を通過する際より大きく回折し、ケーシング側へ傾斜して音波が進入するため、反射距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、開口の端部形状の傾斜において、一方の端部が本体開口側へ傾斜し、他方の端部がオリフィス側へ傾斜していることを特徴とするものである。

これにより、上下を鋭利な端部で囲まれた開口となるため、強い回折現象が発生し、反射距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、回折増加手段は、円周方向と比較して回転軸方向に長い軸方向スリットをオリフィスに複数備える構造としたことを特徴とするものである。

これにより、回転軸方向に長い端部が備わるため、円周方向への回折現象が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、軸方向スリットの端部を傾斜させることを特徴とするものである。

これにより、端部を鋭利にすることにより、音波が軸方向スリットの端部付近を通過する際、より大きく回折することにより反射する位置までの距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットの端部の総長が長くなる構造としたことを特徴とするものである。

これにより、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットを軸方向に延長することを特徴とするものである。

これにより、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加し、さらに、反射距離が長くなる共鳴空間範囲に音波がより多く進入するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットの本数を増加することを特徴とするものである。

これにより、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加し、さらに、反射距離が長くなる共鳴空間範囲に音波がより多く進入するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

本発明によれば、本体寸法を変えることなく、消音できる周波数範囲を低周波側へ移動させ、低周波の主音源を効果的に消音して、騒音を低減する遠心送風機を提供できる。

本発明の請求項１に記載の発明は、開口を備えた外郭内に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、前記羽根車の周囲を囲みベルマウス状の吸込み口を有するスクロールケーシングと、前記吸込み口と同心円で前記外郭の前記開口と連通する開口部を有するベルマウス状のオリフィスとを備え、前記ケーシングの下端と前記オリフィスの端部との間に間隙部を備え、前記オリフィスと前記外郭とで囲まれた共鳴空間と前記間隙部により前記吸込み口から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機で、前記間隙部から前記共鳴空間に入射した騒音の音波の回折現象を増加させる回折増加手段を備えたことを特徴とするものであり、回折増加手段によって音波の回折現象を増加させることにより、音波の入射位置から反射位置までの距離である反射距離が長くなる、または、回折する音波の量が増加することで、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効果的に消音し、主音源を強く消音することで、騒音を低減することができるという作用を有する。

また他、回折増加手段を、オリフィス端部がオリフィスの径方向に対して傾斜をもつ形状としたことを特徴とするものであり、音波がオリフィス端部付近を通過する際に、より大きく回折するため反射する位置までの距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効果的に消音し、強く消音することができ、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、回折増加手段を、オリフィス端部とケーシングの吸込み口を繋ぎ、間隙部を分割する接続部を複数備えた構造としたことを特徴とするものであり、接続部の端部がオリフィス端部の総長として延長されるため、接続部の端部においても音波の回折現象が発生し、回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、接続部を、回転軸と垂直に交わる平面による断面形状が、オリフィスの径方向に対して傾斜した複数の辺を有する形状としたことを特徴とするものであり、接続部端部が傾斜され鋭利となることにより、音波が接続部端部付近を通過する際、より大きく回折し反射する位置までの距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、接続部の形状が、回転軸方向に対して傾斜を持つ２辺により形成されることを特徴とするものであり、オリフィス端部の総長が延長され、回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、外郭との距離が長い部分に多くの接続部を備えることを特徴とするものであり、接続部の端部にて回折現象が発生し、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、回折増加手段を、オリフィスの円筒部分に円周方向に長い周方向スリットを備えた構造としたことを特徴とするものであり、周方向スリットを備えることにより、端部の総長が延長され、音波の回折現象が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、回折増加手段は、オリフィスの円筒部分に円周方向に長い周方向スリットを軸方向に複数段備えた構造としたことを特徴とするものであり、周方向スリットを軸方向に複数備えることにより、端部の総長が延長され、音波の回折現象が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、周方向スリットの端部形状が、外郭の開口側へ傾斜されたことを特徴とするものであり、端部が鋭利であるため、音波が間隙部端部付近を通過する際より大きく回折し、さらに、本体開口側へ傾斜して音波が進入するため、反射距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、周方向スリットの端部形状が、ケーシングの吸込み口側へ傾斜されたことを特徴とするものであり、端部が鋭利であるため、音波が間隙部端部付近を通過する際より大きく回折し、ケーシング側へ傾斜して音波が進入するため、反射距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、開口の端部形状の傾斜において、一方の端部が本体開口側へ傾斜し、他方の端部がオリフィス側へ傾斜していることを特徴とするものであり、上下を鋭利な端部で囲まれた開口となるため、強い回折現象が発生し、反射距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、回折増加手段は、円周方向と比較して回転軸方向に長い軸方向スリットをオリフィスに複数備える構造としたことを特徴とするものであり、回転軸方向に長い端部が備わるため、円周方向への回折現象が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、軸方向スリットの端部を傾斜させることを特徴とするものであり、端部を鋭利にすることにより、音波が軸方向スリットの端部付近を通過する際、より大きく回折することにより反射する位置までの距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動して、低周波の主音源を効率的に消音することができ、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットの端部の総長が長くなる構造としたことを特徴とするものであり、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットを軸方向に延長することを特徴とするものであり、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加し、さらに、反射距離が長くなる共鳴空間範囲に音波がより多く進入するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットの本数を増加することを特徴とするものであり、反射距離が長い音波に対して回折する音波の量が増加し、さらに、反射距離が長くなる共鳴空間範囲に音波がより多く進入するため、低周波での消音量が増加し、騒音を低減することが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）
本発明の実施の形態１を図１〜図３を用いて説明する。図１は遠心送風機１の側断面図、図２は図１のＡ部分の拡大図、図３はオリフィス１８の平面図を示している。

図１に示すように、天井埋込型換気扇として用いられる遠心送風機１は、下面に開口２を備えた外郭３内に、回転軸４を中心に回動可能に多翼型の羽根車５を連結した電動機６と、羽根車５の周囲を囲み、ベルマウス状の吸込み口７と側壁８に吐出口９を有する渦巻き状のスクロールケーシング１０を備えている。スクロールケーシング１０と吐出口９は外郭３の一側面に設けられた吐出開口１１を介して、吐出アダプタ１２と連通している。外郭３の下面の外周にはフランジ部１３があり、フランジ部１３に備えた穴１４を通して、ねじ等で天井材１５に外郭３が固定され、天井に配され屋外に連通する排気ダクト１６が、吐出アダプタ１２を介して吐出口９に接合されている。

また、スクロールケーシング１０の吸込み口７と同心円で、ベルマウス状の開口部１７とベルマウス形状の先から回転軸４方向に伸びる円筒部２４を備えるオリフィス１８が、外郭３の開口２を塞ぐように配置されており、スクロールケーシング１０とオリフィス１８と外郭３で囲まれる共鳴空間１９を形成している。また、オリフィス１８のオリフィス端部２０はスクロールケーシング１０の下面から間隙寸法ｊを隔てて位置して間隙部２１を形成している。

また、オリフィス端部２０がオリフィス１８の径方向に対して傾斜しており、オリフィス端部２０が鋭利な形状となっている。図２に示すように、径方向線２９に対し、端部角αの角度を持っており、端部角αは１５°〜６０°の範囲であることが好ましい。

また、オリフィス端部２０とスクロールケーシング１０の吸込み口７を繋ぐ接続部２２を４つ備えており、間隙部２１は接続部２２により４つに分割されている。なお、接続部２２の形状は、回転軸４と垂直に交わる平面による断面形状が、図３のような形状であり、接続部端部２３が鋭利な形状となっている。図３に示すように、オリフィス径方向線３０に対し、接続部端部角βの角度を持っており、接続部端部角βは１５°〜６０°の範囲であることが好ましい。

上記構成において、電動機６により羽根車５が回転すると、吸込空気は開口２からオリフィス１８の開口部１７を通り、スクロールケーシング１０の吸込み口７より羽根車５に入り、羽根車５により昇圧され、スクロールケーシング１０の内部を通り、吐出アダプタ１２より排気ダクト１６に吐出され、屋外に排出される。

さらに、羽根車５で昇圧されるときに発生する回転騒音や、スクロールケーシング１０の内部を通るときに発生する渦による乱流騒音や、スクロールケーシング１０内で共鳴により増幅された騒音の音波が、吸込み口７から下方に放射されるが、スクロールケーシング１０の吸込み口７から放射された騒音の音波の一部はオリフィス１８のオリフィス端部２０とスクロールケーシング１０との間で構成される間隙部２１から共鳴空間１９へ入射する。入射した音波の一部は共鳴空間１９内部の壁面での固定端反射によって逆位相音波となり間隙部２１へ戻り、吸込み口７から放射される音波の一部を打ち消す気柱共鳴による共鳴消音が起こるため、騒音を低減することができる。なお、音波が間隙部２１を通過する際、オリフィス端部２０等の直近を通過する一部の音波において回折現象が発生しており、音波は若干傾斜して共鳴空間内に進入する。

このとき、間隙部２１から音波が入射する際、オリフィス端部２０が鋭利な形状であることから、この鋭利に沿って強い回折現象が発生し、音波は本体の開口２側へと大きく傾斜して共鳴空間内へ入射する。さらに、接続部２２付近においても、図３に示すように接続部端部２３が鋭利となっているため、同様の現象が発生する。これらの強い回折現象及び、接続部２２によって新たに加わる回折現象により、音波が大きく傾斜して共鳴空間１９内に入射することにより、例えば、共鳴空間１９を構成する外郭３に衝突する音波は、傾斜量が大きくなるほど衝突するまでの経路が長くなり、反射距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。なお、端部角α及び接続部端部角βは、鋭利な形状とすることにより強い回折現象を発生させるためには角度が１５°以上であることが好ましく、また、６０°以上の傾斜としてもこれ以上は回折現象の増加はほぼ見込めないため、角度の範囲としては１５°〜６０°の範囲であることが好ましい。

また、間隙寸法ｊに関して、オリフィス端部２０にて発生する音波の回折現象は間隙寸法ｊにある程度左右され、間隙寸法ｊが少ないほど進入する音波の回折現象が発生する割合は増加する。しかし、間隙寸法ｊが少なすぎると音波の進入量自体が少なくなるため共鳴消音による減音量が減少してしまう。よって、間隙寸法ｊは音波の回折現象が発生し易く、かつ、音波の進入を妨げることが無い適切な寸法とすることが好ましく、今回は間隙寸法ｊをｊ＝３ｍｍとした。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を図４を用いて説明する。図４（ａ）は遠心送風機１の側断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ部分の拡大図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図４において、接続部２２の形状は、回転軸４を中心とする円筒面による断面形状が、回転軸４方向に対して傾斜した２辺を備えている。すなわち、軸方向線３１に対し、接続部辺３２が接続部辺角γの傾斜をもち、接続部辺角γは１５〜４５°の範囲であることが好ましい。

このとき、接続部端部２３は、傾斜が大きければその分長くなるため、回折現象がより多くの音波に対して発生するため、回折現象により、音波が傾斜して共鳴空間１９内に入射することにより、反射距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。なお、接続部端部角βは、少なくとも１５°以上の傾斜とし、接続部端部を延長することが好ましい。さらに、接続部端部角βが４５°を超えると、オリフィス端部２０側の接続部２２周辺の間隙部２１の寸法が小さくなってしまう範囲が増加しすぎるため、間隙部２１から進入する音波自体が少なくなるため、共鳴消音による減音量が減少してしまう。よって、接続部端部角βは１５〜４５°の範囲であることが好ましい。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３を、図５を用いて説明する。図５はオリフィス１８の平面図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図５において、オリフィス１８の開口部１７及び、スクロールケーシングの吸込み口７は、その中心が開口２の中心位置に配置されている。また、接続部２２は間隙部２１と外郭３との距離が他に比べて長い外郭３の角部方向へ向かう音波の進入範囲に数多く備えられている。

このとき、間隙部２１から進入する音波において、反射距離が他に比べて長い音波に対して多数の接続部２２により回折現象が強く発生するため、より反射距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。なお、オリフィス１８の開口部１７及び、スクロールケーシング１０の吸込み口７と開口２の中心位置が異なる場合であっても、外郭３との距離が長くなる位置に接続部２２を数多く備えることで、同様の効果が期待できる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４を、図６を用いて説明する。図６（ａ）は遠心送風機１の側断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ部分の拡大図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図６において、遠心送風機１はオリフィス１８の円筒部２４に円周方向に長い円周スリット２５を回転軸４方向に２段備えている。また、円周スリット端部２６は全て外郭３の開口２側へ傾斜を持もち、端部が鋭利になっている。図６（ｂ）に示すように、回転軸４方向に対し、端部角αの角度を持っており、端部角αは１５°〜６０°の範囲であることが好ましい。

上記構成において、音波が円周スリット２５から入射する際、円周スリット端部２６が傾斜され、外郭３の開口２側へ経路の方向が向いているため、音波が斜めに共鳴空間１９内へ進入するため、反射距離が長くなり共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。さらに、スクロールケーシング１０の吸込み口７側の円周スリット端部２６が鋭利な形状であるため、円周スリット端部２６直近の音波はスクロールケーシング１０の吸込み口７側へ強く回折現象を起こすため、反射距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５を図７を用いて説明する。図７（ａ）は遠心送風機１の側断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ部分の拡大図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図において、遠心送風機１はオリフィス１８の円筒部２４に円周方向に長い円周スリット２５を回転軸４方向に２段備えている。また、円周スリット端部２６は全てスクロールケーシング１０の吸込み口７側へ傾斜を持ち、端部が鋭利になっている。図７（ｂ）に示すように、回転軸４方向に対し、端部角αの角度を持っており、端部角αは１５°〜６０°の範囲であることが好ましい。

上記構成において、音波が円周スリット２５から入射する際、円周スリット端部２６が傾斜され、スクロールケーシング１０の吸込み口７側へ経路の方向が向いているため、音波が斜めに共鳴空間１９内へ進入するため、反射距離が長くなり共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。さらに、外郭３の開口２側の円周スリット端部２６が鋭利な形状であるため、円周スリット端部２６直近の音波は外郭３の開口２側へ強く回折現象を起こすため、反射距離が長くなり、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６を図８を用いて説明する。図８（ａ）は遠心送風機１の側断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ部分の拡大図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図において、遠心送風機１はオリフィス１８の円筒部２４に円周方向に長い円周スリット２５を回転軸４方向に２段備えている。また、円周スリット端部２６において、外郭３の開口２側の開口側スリット端部２６ａは外郭３の開口２側へ傾斜し、スクロールケーシング１０の吸込み口７側の吸込み口側スリット端部２６ｂはスクロールケーシング１０の吸込み口７側へ傾斜している。図８（ｂ）に示すように、回転軸４方向に対し、端部角αの角度を持っており、端部角αは１５°〜６０°の範囲であることが好ましい。

上記構成において、音波が円周スリット２５から入射する際、上下を鋭利な形状で囲まれた空間を音波が通るため、外郭３の開口２側とスクロールケーシング１０の吸込み口７側の両側へ強い回折現象が発生するため、反射距離が長くなり共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。なお、吸込み口側スリット端部２６ｂが外郭３の開口２側へ傾斜し、開口側スリット端部２６ａがスクロールケーシング１０の吸込み口７側へ傾斜している構成であっても、同じように鋭利な形状で上下を挟まれるため、同様の効果が期待できる。

（実施の形態７）
本発明の実施の形態７を図９用いて説明する。図９（ａ）は遠心送風機１の側断面図、図９（ｂ）はオリフィス１８の平面図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図において、遠心送風機１はオリフィス１８の円筒部２４に回転軸４方向に長い軸方向スリット２７を複数備えている。また、軸方向スリット端部２８は径方向に対して傾斜しており、鋭利な形状となっている。なお、軸方向スリット端部２８の総長は、実施の形態１における間隙部２１の端部総長よりも長い。

上記構成に置いて、音波が軸方向スリット２７から入射する際、軸方向スリット端部２８の総長が間隙部２１の端部総長よりも長いため、回折現象が多く発生し、さらに、端部が鋭利であるため強い回折現象が発生するため、反射距離が長くなり共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。

（実施の形態８）
本発明の実施の形態８を図１０を用いて説明する。図１０は遠心送風機１の側断面図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図において、オリフィス１８の開口部１７及び、スクロールケーシング１０の吸込み口７は、その中心が開口２の中心位置に配置されている。また、オリフィス１８の円筒部２４に回転軸４方向に長い軸方向スリット２７を複数備えている。さらに、外郭３との距離が他に比べて長くなる外郭３の角部方向へ向かう音波の進入範囲に配置されている軸方向スリット２７は、他に比べて軸方向に長く、オリフィス１８の開口部１７のベルマウス形状終了位置まで伸びている。

このとき、軸方向スリット２７から進入する音波において、反射距離が他に比べて長い音波が進入する軸方向スリット２７がベルマウス形状終了位置まで延長されており、端部の総長が長くなっている。よって、より多くの回折現象が発生し、より反射距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。なお、オリフィス１８の開口部１７及び、スクロールケーシング１０の吸込み口７と開口２の中心位置が異なる場合であっても、外郭３との距離が長くなる範囲の軸方向スリット２７を回転軸４方向へ延長することにより、同様の効果が期待できる。

（実施の形態９）
本発明の実施の形態９を図１１を用いて説明する。図１１（ａ）は遠心送風機１の側断面図、図１１（ｂ）はオリフィス１８の平面図を示している。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図において、オリフィス１８の開口部１７及び、スクロールケーシング１０の吸込み口７は、その中心が開口２の中心位置に配置されている。また、オリフィス１８の円筒部２４に回転軸４方向に長い軸方向スリット２７を複数備えている。さらに、軸方向スリット２７は、外郭３との距離が他に比べて長くなる外郭３の角部方向へ向かう音波の進入範囲に数多く備えられている。

このとき、軸方向スリット２７から進入する音波において、反射距離が他に比べて長い音波が進入する位置に軸方向スリット２７が数多く備えられているため、端部の総長が長くなっている。よって、より多くの回折現象が発生し、より反射距離が長くなるため、共鳴消音される音波の周波数が低周波側へ移動し、遠心送風機１の主音源の周波数範囲へと近づくため、騒音を低減できる。なお、オリフィス１８の開口部１７及び、スクロールケーシング１０の吸込み口７と開口２の中心位置が異なる場合であっても、外郭３との距離が長くなる範囲に軸方向スリット２７を数多く備えることで、同様の効果が期待できる。

本発明は、本体寸法を変えることなく、消音できる周波数を低周波側へ移動させ、低周波の主音源を効果的に消音して、騒音を低減する遠心送風機を提供するものであり、特に空調機器や換気送風機器に利用可能である。

本発明の実施の形態１の遠心送風機を示す側断面図 本発明の実施の形態１の遠心送風機を示す部分拡大図 本発明の実施の形態１のオリフィスを示す平面図 （ａ）は本発明の実施の形態２の遠心送風機の側断面図、（ｂ）は同遠心送風機の部分拡大図 本発明の実施の形態３のオリフィスを示す平面図 （ａ）は本発明の実施の形態４の遠心送風機の側断面図、（ｂ）は同遠心送風機の部分拡大図 （ａ）は本発明の実施の形態５の遠心送風機の側断面図、（ｂ）は同遠心送風機の部分拡大図 （ａ）は本発明の実施の形態６の遠心送風機の側断面図、（ｂ）は同遠心送風機の部分拡大図 （ａ）は本発明の実施の形態７の遠心送風機の側断面図、（ｂ）はオリフィス平面図 本発明の実施の形態８の遠心送風機を示す側断面図 （ａ）は本発明の実施の形態９の遠心送風機の側断面図、（ｂ）はオリフィス平面図 従来の遠心送風機とを示す側断面図

１ 遠心送風機
２ 開口
３ 外郭
４ 回転軸
５ 羽根車
６ 電動機
７ 吸込み口
８ 側壁
９ 吐出口
１０ スクロールケーシング
１１ 吐出開口
１２ 吐出アダプタ
１３ フランジ部
１４ 穴
１５ 天井材
１６ 排気ダクト
１７ 開口部
１８ オリフィス
１９ 共鳴空間
２０ オリフィス端部
２１ 間隙部
２２ 接続部
２３ 接続部端部
２４ 円筒部
２５ 円周スリット
２６ 円周スリット端部
２６ａ 開口側スリット端部
２６ｂ 吸込み口側スリット端部
２７ 軸方向スリット
２８ 軸方向スリット端部
２９ 径方向線
３０ オリフィス径方向線
α 端部角
β 接続部端部角
γ 接続部辺角

Claims (16)

1. 開口を備えた外郭内に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、前記羽根車の周囲を囲みベルマウス状の吸込み口を有するスクロールケーシングと、前記吸込み口と同心円で前記外郭の前記開口と連通する開口部を有するベルマウス状のオリフィスとを備え、前記ケーシングの下端と前記オリフィスの端部との間に間隙部を備え、前記オリフィスと前記外郭とで囲まれた共鳴空間と前記間隙部により前記吸込み口から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機で、前記間隙部から前記共鳴空間に入射した騒音の音波の回折現象を増加させる回折増加手段を備えたことを特徴とする遠心送風機。
2. 回折増加手段を、オリフィス端部がオリフィスの径方向に対して傾斜をもつ形状としたことを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
3. 回折増加手段を、オリフィス端部とケーシングの吸込み口を繋ぎ、間隙部を分割する接続部を複数備えた構造としたことを特徴とする請求項１または２に記載の遠心送風機。
4. 接続部を、回転軸と垂直に交わる平面による断面形状が、オリフィスの径方向に対して傾斜した複数の辺を有する形状としたことを特徴とする請求項３に記載の遠心送風機。
5. 接続部の形状が、回転軸方向に対して傾斜を持つ２辺により形成されることを特徴とする請求項３に記載の遠心送風機。
6. 外郭との距離が長い部分に多くの接続部を備えることを特徴とする請求項３〜５いずれかに記載の遠心送風機。
7. 回折増加手段を、オリフィスの円筒部分に円周方向に長い周方向スリットを備えた構造としたことを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の遠心送風機。
8. 回折増加手段を、オリフィスの円筒部分に円周方向に長い周方向スリットを軸方向に複数段備えた構造としたことを特徴とする請求項７に記載の遠心送風機。
9. 周方向スリットの端部形状が、外郭の開口側へ傾斜されたことを特徴とする請求項８に記載の遠心送風機。
10. 周方向スリットの端部形状が、ケーシングの吸込み口側へ傾斜されたことを特徴とする請求項８に記載の遠心送風機。
11. 開口の端部形状の傾斜において、一方の端部が本体開口側へ傾斜し、他方の端部がオリフィス側へ傾斜していることを特徴とする請求項８に記載の遠心送風機。
12. 回折増加手段を、円周方向と比較して回転軸方向に長い軸方向スリットをオリフィスに複数備える構造としたことを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の遠心送風機。
13. 軸方向スリットの端部を傾斜させることを特徴とする請求項１２に記載の遠心送風機。
14. オリフィスと外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットの端部の総長が長くなる構造としたことを特徴とする請求項１２または１３に記載の遠心送風機。
15. オリフィスと外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットを軸方向に延長することを特徴とする請求項１４に記載の遠心送風機。
16. オリフィスと外郭との距離が長くなる部分の軸方向スリットにおいて、軸方向スリットの本数を増加することを特徴とする請求項１４に記載の遠心送風機。

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