JP2017044132A - 遠心送風機及び換気扇 - Google Patents

Abstract

【課題】消音手段内での共鳴が起こりにくい遠心送風機及び換気扇を得ること。【解決手段】一面に吸込口７が設けられたスクロールケーシング４と、スクロールケーシング４に収容された羽根車３とを有する遠心送風機１０であって、スクロールケーシング４の一面から駆動モータの軸方向に突出して、吸込口７を途切れずに囲む消音壁３０を形成し、消音壁３０の吸込口７を挟んで対向する部分同士の距離が均一ではない突出部８を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、換気及び空調用の遠心送風機及び換気扇に関する。

従来、対向する平面を有する製品外郭を持つ換気扇は、遠心送風機又は駆動モータによって発生した騒音がスクロールケーシングの吸込み口から放射され、スクロールケーシングの吸込み口を有する面から製品外郭の端面が音響管となり、共鳴が起きることで、換気扇の騒音の発生源となっている。

特許文献１には、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は別に製品外郭とスクロールケーシングとの間に騒音抑制のためにオリフィスを備えた換気扇が開示されている。

特許文献１に開示される換気扇は、開口を有する製品外郭と、駆動モータと、駆動モータによって回転し空気を送風する羽根車と、羽根車を内包し、製品外郭の開口に面する吸込み口と側壁を備えたスクロールケーシングと、スクロールケーシングの吸込み口と製品外郭の開口との間に連通孔を備えたオリフィスを備え、オリフィスと製品外郭の開口との間に消音手段を備えている。上記構成において、スクロールケーシングの吸込み口から放射される騒音を消音手段により消音することで、換気扇の騒音低減がなされてきた。

特開２０１０−７１４７５号公報

音響管において、対向する壁面が平行であったり壁面同士の距離が均一であったりすると、同一の波長の共鳴が発生するため、騒音が強まる可能性がある。特許文献１に開示される換気扇では、消音手段が円状に形成されており、消音手段の対向する壁面同士の距離が均一なため、消音手段の内部が新たな音響管となり共鳴が起こりやすくなり、騒音の悪化を及ぼす恐れがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、消音手段内での共鳴が起こりにくい遠心送風機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、一面に吸込口が設けられたスクロールケーシングと、スクロールケーシングに収容された羽根車とを有する遠心送風機であって、スクロールケーシングの一面から駆動モータの軸方向に突出し、吸込口を途切れずに囲む消音壁を形成し、消音壁の吸込口を挟んで対向する部分同士の距離が均一ではない突出部を有することを特徴とする。

本発明によれば、消音手段内での共鳴が起こりにくい遠心送風機を得られるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る換気扇の斜視図 実施の形態１に係る換気扇の平面図 実施の形態１に係る換気扇の断面図 比較例に係る換気扇の下面図 実施の形態１に係る換気扇と、同心円状に突出部を突起させたスクロールケーシングを備えた比較例に係る換気扇との騒音特性を示す図 実施の形態１に係る換気扇と、同心円状に突出部を突起させたスクロールケーシングを備えた比較例に係る換気扇との騒音特性を示す図 本発明の実施の形態２に係る換気扇の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態３に係る換気扇の構成を示す斜視図

以下に、本発明の実施の形態に係る遠心送風機及び換気扇を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る換気扇の斜視図である。図２は、実施の形態１に係る換気扇の平面図である。図３は、実施の形態１に係る換気扇の断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面、すなわち駆動モータ２の回転軸と交差する方向から見た換気扇１の断面を示している。換気扇１は、換気及び空調用途で天井裏に設置される送風装置である。

換気扇１は、遠心方向に気流を発生させる羽根車３、羽根車３を駆動する駆動モータ２、羽根車３が遠心方向に発生させた気流の方向を一方向の気流に変換するスクロールケーシング４、スクロールケーシング４を収容する製品外郭５及びスクロールケーシング４の吹出口を開閉するシャッター６を有する。羽根車３は、駆動モータ２の回転軸に接続されて回転駆動される。スクロールケーシング４は、吸込口７と、吸込口７が形成された面から駆動モータ２の軸方向に向かって突出する突出部８とを備えている。駆動モータ２、羽根車３、スクロールケーシング４は、遠心送風機１０を構成している。

図３に示されるように、突出部８の断面は平面状である。このため、突出部８は、型を用いて容易に成形することが可能である。

羽根車３又は駆動モータ２によって発生した騒音は、スクロールケーシング４の吸込口７から放射される、騒音が放射される際、スクロールケーシング４の吸込口７を有する面から製品外郭５の端面までが音響管２０となる。

突出部８は、一部が途切れた環状であり、突出部８が途切れた部分は製品外郭５の壁面が存在している。従って、突出部８と製品外郭５の内壁面５ａとは、スクロールケーシング４の吸込口７を途切れずに囲む消音壁３０を形成している。

突出部８は、スクロールケーシング４の吸込口７を有する面から駆動モータ２の軸方向に向かって、吸込口７からの距離が均一にならないように突出している。したがって、消音壁３０は、吸込口７を挟んで対向する部分同士の距離が均一にならないように形成されている。製品外郭５の壁面で発生する共鳴は、突出部８を設けることにより抑制されている。さらに、消音壁３０は、壁面同士の距離が均一にならないように形成されているため、消音壁３０の内での共鳴が起きにくい構造となっている。

ここで、突出部が円状に突出している遠心送風機を用いた換気扇を比較例とする。図４は、比較例に係る換気扇の下面図である。換気扇１１は、吸込口１７から空気を吸い込んで遠心方向に気流を発生させる羽根車１３、羽根車１３を駆動する駆動モータ１２、羽根車１３が遠心方向に発生させた気流の方向を一方向の気流に変換するスクロールケーシング１４、スクロールケーシング１４を収容する製品外郭１５及びスクロールケーシング１４の吹出口を開閉するシャッター１６を有する。比較例に係る換気扇１１は、製品外郭１５の対抗する壁面で発生する共鳴を抑制することはできるが、突出部１８の対向する壁面同士の距離が均一になっているため、突出部１８内で共鳴が起こりやすい。そのため、突出部１８が円状に突出している比較例に係る換気扇１１は、消音壁３０の対向する壁面同士の距離が均一にならないように突出部８を突出させた実施の形態１に係る換気扇１と比べると、騒音低減効果は小さくなる。

音響管は、対向する壁面が平行である場合又は壁面同士の距離が均一の場合、共鳴が発生しやすい傾向にある。そのため図２に示すように、突出部８の形状が拡大率を伴い、スクロールケーシング４の壁に沿った形に形成させることで、対向する壁面同士の距離が均一でなくなるため、突出部８内で共鳴が起こりにくい構造となる。

このように本発明を実施した形態の換気扇では、スクロールケーシング４の吸込口７を有する面から製品外郭５の端面で起こる共鳴を抑制することができ、かつ消音壁３０をなす突出部８内で共鳴が起こりにくい形に形成しているため、換気扇１の騒音低減を図ることができる。

図５及び図６は、実施の形態１に係る換気扇と、同心円状に突出部を突起させたスクロールケーシングを備えた比較例に係る換気扇との騒音特性を示す図である。図５は、吸込み比騒音を示し、図６は、側面比騒音を示す。換気扇１の比騒音Ｋは、下記式（１）から算出した。

図５及び図６に示されるように、実施の形態１に係る換気扇は、外部での圧力損失がない状態で比較例に係る換気扇と比較すると、吸込み比騒音で−０．５ｄＢ、側面比騒音で−０．８ｄＢの特性向上効果を得られた。なお、駆動モータ２の回転数と風量との関係は、突出部を円筒状に突出させたスクロールケーシングを備えた換気扇と同等であり、送風性能が低下することはなかった。

実施の形態１に係る換気扇１は、スクロールケーシング４の吸込口７を有する面上から軸方向に向かって、対向する壁面との距離が均一にならないように消音壁３０を形成する突出部８を突出させることで、スクロールケーシング４の吸込口７を有する面から製品外郭５の端面で起こる共鳴を抑制することができ、かつ消音壁３０内で共鳴が起こりにくいため、換気扇１の騒音を低減できる。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る換気扇の構成を示す斜視図である。実施の形態２に係る換気扇２１においては、消音壁３０の一部は、製品外郭５の内壁面５ａに設置された消音部材９によって形成されている。

実施の形態２に係る換気扇２１は、突出部８と、消音部材９と、製品外郭５の内壁面５ａとによって、吸込口７を途切れずに囲む消音壁３０を形成している。

実施の形態２においても、消音壁３０は、吸込口７を挟んで対向する壁面同士の距離が均一にならないように形成されているため、消音壁３０の内での共鳴が起きにくい構造となっている。よって、突出部が円状に突出している遠心送風機を用いた換気扇と比較して、騒音を低減することができる。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３に係る換気扇の構成を示す斜視図である。実施の形態３においては、消音壁３０の一部は、製品外郭５の内壁面５ａに設置された消音部材９によって形成されている。

実施の形態３に係る換気扇３１は、消音部材９と製品外郭５の内壁面５ａとによって、吸込口７を途切れずに囲む消音壁３０を形成している。

実施の形態３においても、消音壁３０は、吸込口７を挟んで対向する壁面同士の距離が均一にならないように形成されているため、消音壁３０の内での共鳴が起きにくい構造となっている。よって、突出部が円状に突出している遠心送風機を用いた換気扇と比較して、騒音を低減することができる。

上記各実施の形態は、片吸込式の換気扇であったが、本発明はこれに限定されるものでなく、両吸込式の換気扇にも適用することができる。さらに上記各実施の形態では、換気及び空調用途の換気扇に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものでなく、その他の機器にも適用することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１１，２１，３１ 換気扇、２，１２ 駆動モータ、３，１３ 羽根車、４，１４ スクロールケーシング、５，１５ 製品外郭、５ａ 内壁面、６，１６ シャッター、７，１７ 吸込口、８，１８ 突出部、９ 消音部材、１０ 遠心送風機、２０ 音響管、３０ 消音壁。

Claims (7)

1. 一面に吸込口が設けられたスクロールケーシングと、該スクロールケーシングに収容された羽根車と、該羽根車を駆動する駆動モータとを有する遠心送風機であって、
   前記スクロールケーシングの一面から前記駆動モータの軸方向に突出し、前記吸込口を途切れずに囲む消音壁を形成し、該消音壁の前記吸込口を挟んで対向する部分同士の距離が均一ではない突出部を有することを特徴とする遠心送風機。
2. 一面に吸込口が設けられたスクロールケーシングと、該スクロールケーシングに収容された羽根車と、該羽根車を駆動する駆動モータとを有する遠心送風機であって、
   前記スクロールケーシングの一面から前記駆動モータの軸方向に突出する突出部を有し、
   換気扇の製品外郭に収容した際に、該製品外郭の内壁面及び前記突出部は、前記吸込口を途切れずに囲む消音壁を形成し、
   前記消音壁は、前記吸込口を挟んで対向する部分同士の距離が均一ではないことを特徴とする遠心送風機。
3. 前記突出部は、平板状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心送風機。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心送風機を用いたことを特徴とする換気扇。
5. 一面に吸込口が設けられたスクロールケーシングと、該スクロールケーシングに収容された羽根車とを有する遠心送風機と、
   前記遠心送風機を収容する製品外郭と、
   前記吸込口を途切れずに囲む消音壁とを備え、
   前記消音壁は、前記吸込口を挟んで対向する部分同士の距離が均一ではないことを特徴とする換気扇。
6. 前記消音壁の少なくとも一部は、前記スクロールケーシングの一面から前記駆動モータの軸方向に突出する突出部によって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の換気扇。
7. 前記消音壁の少なくとも一部は、前記製品外郭の内壁面に設置された消音部材によって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の換気扇。

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