JP3846548B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の天井裏等の空間に設置し、ダクトを介して室内の空気を排気して換気する換気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記この種の換気装置の中には、両側にダクトを接続するための接続口部品を取付けた吸気口と排気口をもつ箱形の本体箱体内に遠心式ファンを組込んだ構成のものがある。遠心式ファンは、羽根車の構造からみても分かるように流体力学的にかなり無理な昇圧を行うため騒音が高く、これまでも騒音の低減を図る工夫が講じられてきた。例えば、特開平９―２７３７８８号公報には、遠心式ファンを両吸込み形のものとし、そのファンケーシングの本体箱体の吸込口側に消音部材を設け、二つの吸込口に至る第１と第２の風路を形成する本体箱体内壁面にも消音材を設けた換気装置が示されている。
【０００３】
この換気装置では、遠心式ファンによって吸気口から吸込まれた空気は、ファンケーシングに設けた消音部材に衝突して、消音部材で囲まれた第１の風路と第２の風路とに分流し、各吸込口から遠心式ファンに吸込まれ、羽根車の回転により昇圧されて排気口から排気される。このように気流をスプリット型に分流して遠心式ファンに向って流すことにより個々の風路の通過断面積が単一風路によるものより小さくなり、各風路に臨む消音材の吸音機能が効果的に働くことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の換気装置は、風路をスプリット型にして通過断面積を減じ、各風路に臨んで設けた消音材の吸音機能を効果的に引出して騒音の低減を図ったものであるが、騒音が無くなったわけではなく、住宅用機器としてはさらなる騒音の低減が要求されている。
【０００５】
即ち、風路をスプリット型にすれば通過断面積は減少するものの、風路内風速は速くなり、特に、モーターや取付部材が臨む片側の風路については風速の増加に伴う騒音や振動が発生する。ファンケーシングの吸気口側に設けた消音部材は、その形状が角形の場合には、消音機能を果す有効面を確保することができるが、気流の乱れや、稜角部での気流の剥離現象を伴い、風量損失は増加してしまうといった問題がある。弾頭形の形状を採った場合には、整流機能を持たせ得るものの風路の通過断面積の減少は達成できず、騒音の低減効果は得難くなる。
【０００６】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、換気装置の低騒音化を送風性能を維持したまま推進することであり、換気装置の低騒音化を送風性能を維持したまま低コストで推進することである。
【０００７】
【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、対向側に吸気口と排気口を持つ本体箱体内にモーター側と反モーター側の双方に吸込口を有する遠心式ファンを組込み、吸気口から遠心式ファンの反モーター側の吸込口に通じる第１の風路と、吸気口からモーター側の吸込口に通じる第２の風路とを分岐状に形成し、この両風路に臨む本体箱体内面に消音部材を設け、遠心式ファンのケーシングにおける吸気口に対面する部分に、消音部材に対向する面をもち吸気口に向かって突出させ、この突出させた部分に凹みを付けて、凹みの第１の風路側に稜角部又は近似的な曲面を設けた分流消音部材を有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２の発明は、請求項１に係る前記手段における分流消音部材を、平板状消音材を積層して構成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３の発明は、請求項１に係る前記手段における分流消音部材を、消音材の成形によって構成した換気装置。
【００１１】
前記課題を達成するために請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに係る前記手段における凹みを平面構成とする手段を採用する。
【００１２】
前記課題を達成するために請求項５の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに係る前記手段における凹みを曲面構成とする手段を採用する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図６によって示す本実施の形態は、建物の天井裏等の空間に設置し、ダクトを介して室内の空気を吸込み室外へ排気して換気を行う換気装置に関するものである。この換気装置は、両側面にダクトを接続するための接続口部品１をそれぞれ取付けた吸気口２と排気口３を対向状に備えた六面体の箱形の本体箱体４内に遠心式ファン５が組込まれて構成されている。遠心式ファン５は、モーター側と反モーター側の双方に吸込口７を有する両吸込み式であり、二個の吸込口７を上下（あるいは前後）にし、吐出口を排気口３に向けて、本体箱体４内の略中間部に装着されている。
【００１４】
遠心式ファン５のケーシング８の一面は本体箱体４の吸気口２に対面していて、この面に吸気口２に向って突出する消音材（グラスウール等）で形成された角形ブロック状の分流消音部材９が固着されている。また、本体箱体４の遠心式ファン５の各吸込口７が対面する上面と下面それに前面と後面の内面にも、それぞれ５０ｍｍ厚ほどの消音材（グラスウール等）による消音部材１０が内張りされている。
【００１５】
これにより、本体箱体４内には、吸気口２から遠心式ファン５の反モーター側の吸込口７に通じる消音材に囲まれた第１の風路１１と、吸気口２からモーター側の吸込口７に通じる消音材で囲まれた第２の風路１２とが分岐状に画成される。分流消音部材９は、第１の風路１１の消音部材１０と第２の風路１２の消音部材１０に対向する消音に機能する有効面１３を有し、この有効面１３と消音部材１０の面との延面距離と風路幅面積が消音効果を左右する。即ち、延面距離が長く、風路幅面積が小さいほど消音材による消音効果は高くなる。従って、分流消音部材９の吸気口２側への突出量を大きくとるほど、消音効果は上がることになるが、単純に突出量を大きくすることは、廃却性に難のある消音材の使用量が増加し環境問題等の観点からも、装置の大型化を伴うことからも得策ではない。
【００１６】
本実施の形態の換気装置の特徴は、分流消音部材９に、その消音機能を果す有効面１３の長さを確保したうえで、吸気口２からの気流を第２の風路１２側を少なく、第１の風路１１側を多くするように按分する機能を果させたことであり、消音材の使用量の抑制を踏まえて騒音の低減を実現したものである。
【００１７】
即ち、第１の風路１１に対して第２の風路１２には気流の乱れの原因となる遠心式ファン５のモーター１４やその取付足等の騒音発生要因が存在している。この騒音発生要因を持つ第２の風路１２への吸気口２からの気流の配分を分流消音部材９で少なくし、騒音の発生自体を抑制するものである。一方で、第１の風路１１には第２の風路１２の風量の減少分を補完するように流すことで、流速を下げて騒音の発生を抑えるとともに全体としての送風性能の低下を回避している。
【００１８】
具体的には、分流消音部材９を吸気口２近くまで突出させ、その吸気口２に臨む第１の風路１１側に凹み１５を形成する。これにより、第１の風路１１の流入口部分の流断面積は広くなり、第２の風路１２の流入口部分の流断面積は狭くなる。凹み１５は、消音機能を果す有効面１３を減じるものではないので、消音機能の低下はなく騒音の発生自体が抑制され、低騒音の換気装置が実現する。
【００１９】
凹み１５の構造については、図１に示すような平面段差による平面構成や、図２に示すような曲面による曲面構成を採用することができる。図１に示すような平面構成の凹み１５では、稜角部での気流の剥離が減少し、第１の風路１１へ円滑に気流を導くことができるうえ、分流消音部材９の製作が容易でありコストの上昇を防止することができる。即ち、平板状の消音材の積層といった平易な製造方法を採ることができる。
【００２０】
図２に示すような曲面構成の凹み１５では、気流をより円滑に第１の風路１１へ導くことができるが、基本的には成形により分流消音部材９を作らなければならず、コストはやや高くつく。しかしながら、図３に示すように薄手の消音材を積層して細かい平面段差により近似的な曲面を構成する仕方や、図４に示すように型に相当する当て部材１６をケーシング８に設け、これに平板態の消音材１７を当て沿わせて貼着するなどの仕方で対応すればコストの上昇は抑制することが可能である。また、図５に示すように、パンチングメタル等の有孔板１８で外殻構造を構成し、この外殻構造に消音材１７を詰め込むことで必要とする凹み１５を備えた分流消音部材９を構成することもできる。なお、分流消音部材９の気流を按分する部分を消音材以外の材料で構成してもよい。また、気流を按分できる機能を保持していれば、図６に示すように第２の風路１２側に臨む面に凹み１５を設け、第２の風路１２への気流の導入の円滑化を図ってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、換気装置の低騒音化を送風性能を維持したまま推進することができる。
【００２２】
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低コスト化できる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、請求項１に係る前記効果とともに送風性能の維持がし易くなる。
【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製作性が向上する。
【００２６】
請求項５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気流の流れが円滑になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態の換気装置の断面図である。
【図２】 実施の形態の換気装置の他の分流消音部材の拡大側面図である。
【図３】 実施の形態の換気装置の他の分流消音部材の拡大側面図である。
【図４】 実施の形態の換気装置の他の分流消音部材の分解斜視図である。
【図５】 実施の形態の換気装置の他の分流消音部材の分解斜視図である。
【図６】 実施の形態の他の換気装置の断面図である。
【符号の説明】
２ 吸気口、 ３ 排気口、 ４ 本体箱体、 ５ 遠心式ファン、 ７ 吸込口、 ８ ケーシング、 ９ 分流消音部材、 １０ 消音部材、 １１ 第１の風路、 １２ 第２の風路、 １６ 当て部材。

Claims (5)

1. 対向側に吸気口と排気口を持つ本体箱体内にモーター側と反モーター側の双方に吸込口を有する遠心式ファンを組込み、前記吸気口からこの遠心式ファンの反モーター側の前記吸込口に通じる第１の風路と、前記吸気口からモーター側の前記吸込口に通じる第２の風路とを分岐状に形成し、この両風路に臨む前記本体箱体内面に消音部材を設け、前記遠心式ファンのケーシングにおける前記吸気口に対面する部分に、前記消音部材に対向する面をもち前記吸気口に向かって突出させ、この突出させた部分に凹みを付けて、前記凹みの前記第１の風路側に稜角部又は近似的な曲面を設けた分流消音部材を有する換気装置。
2. 請求項１に記載の換気装置であって、分流消音部材を平板状消音材を積層して構成した換気装置。
3. 請求項１に記載の換気装置であって、分流消音部材を消音材の成形によって構成した換気装置。
4. 請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の換気装置であって、凹みを平面構成とした換気装置。
5. 請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の換気装置であって、凹みを曲面構成とした換気装置。

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