JP5151631B2 - Centrifugal blower - Google Patents
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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。 The present invention relates to a centrifugal blower used for a ventilation blower or the like.
従来、この種の遠心送風機は、遠心送風機などに用いられ、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)。 Conventionally, this type of centrifugal blower is used for a centrifugal blower or the like, and is known to have an orifice on one surface of an outer shell that is different from a suction casing having a bell mouth-like suction port (for example, a patent) Reference 1).
以下、その遠心送風機について図10を参照しながら説明する。 Hereinafter, the centrifugal blower will be described with reference to FIG.
図10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の周囲を取り囲むスクロールケーシング105と、吸込み口106を有する吸込ケーシング107とを備える遠心送風機は、吸込ケーシング107と所定の間隙hを隔て吸込み口106より同等あるいは小さな吸込孔108を有するオリフィス109を備え、オリフィス109は吸込ケーシング107の下端110とオリフィス109の端部111とを間隙寸法jを隔てて設けられることにより、共鳴空間112を構成している。また、このオリフィス109の一面にグリル113と、外郭101の一側面に設けた吐出口114とを備えている。
As shown in FIG. 10, an outer shell 101 having an opening on one surface, an
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113からオリフィス109の吸込孔108を通り、吸込ケーシング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、スクロールケーシング105の内部を通り吐出口113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、スクロールケーシング105を通るときに発生する渦による乱流騒音や、スクロールケーシング105内で発生した騒音の音波が吸込み口106から放射され、その一部は間隙寸法jの入口部115から共鳴空間112に入射する。入射した騒音の音波のうち、共鳴空間112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112内で気柱共鳴がおき、共鳴消音される。
このような従来の遠心送風機では、共鳴消音効果により概ね1kHz以下の比較的低周波の騒音を消音できるが、乱流起因の騒音など概ね1kHz以上の比較的高周波の騒音の消音効果が低く、風量が多い場合など高周波域の騒音が主体的な場合に騒音の低減量が小さいという課題があり、高周波域の消音効果を高め、騒音を低減することが要求されている。 Such a conventional centrifugal blower can mute relatively low frequency noise of approximately 1 kHz or less due to the resonance mute effect, but has a low muffle effect of relatively high frequency noise of approximately 1 kHz or more such as noise caused by turbulence, and the air volume. There is a problem that the amount of noise reduction is small when the noise in the high frequency range is dominant, such as when there is a large amount of noise, and there is a demand for enhancing the noise reduction effect in the high frequency range and reducing the noise.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高周波の消音効果を高め、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。 The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a centrifugal blower that enhances a high-frequency silencing effect and reduces noise.
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、羽根車の周囲を囲み吸込み口を有するケーシングと、外郭の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、オリフィスにより形成される共鳴空間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あって、共鳴空間の内部にオリフィスの端部とケーシングとの間の間隙部から共鳴空間に入射した騒音の音波を反射する反射壁を設け、前記反射壁を前記オリフィスに備えることを特徴としたものである。 In order to achieve the above object, the centrifugal blower of the present invention has an outer casing provided with an opening, an electric motor in which an impeller is connected to be rotatable around a rotating shaft, and a casing that surrounds the impeller and has a suction port. And a bell mouth-shaped orifice having an opening communicating with the opening of the outer shell, and a centrifugal blower that resonates and muffles noise emitted from the suction port by a resonance space formed by the orifice. reflective walls for reflecting sound waves of the noise which is incident on the resonant space from the gap between the end portion and the casing of the orifice therein provided, in which the reflecting wall and wherein Rukoto provided to said orifice.
この手段により、消音される音波の周波数は、音波の入射位置と反射位置との距離である反射距離に依存し、ここでは、入射位置は間隙部、反射位置は主として外郭である。この時、共鳴空間内に反射壁を設けることにより、反射壁により音波の反射位置が入射位置に近くなり、反射距離が短くなるため、高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。また、この手段により、最奥で反射する音波の経路を確保し低周波での減音効果を保ちつつ、反射壁によって反射距離を短くすることができ、高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 The frequency of the sound wave that is silenced by this means depends on the reflection distance, which is the distance between the incident position of the sound wave and the reflection position. Here, the incident position is a gap and the reflection position is mainly the outline. At this time, by providing a reflection wall in the resonance space, the reflection position of the sound wave is close to the incident position by the reflection wall, and the reflection distance is shortened, so that a silencing effect is exerted on the high-frequency sound wave and noise can be reduced. A centrifugal blower is obtained. In addition, by this means, the reflection distance can be shortened by the reflection wall while ensuring the path of the sound wave to be reflected at the back and maintaining the sound reduction effect at low frequency, and the sound deadening effect works on the high frequency sound wave. A centrifugal blower that can reduce noise is obtained.
また他の手段は、ケーシングがスクロール形状であることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the casing has a scroll shape.
この手段により、羽根車から流出した空気の動圧が効率よく静圧に変換されて吐出し口から排出することができるため、送風効率を向上し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, the dynamic pressure of the air flowing out from the impeller can be efficiently converted into a static pressure and discharged from the discharge port, so that a centrifugal blower capable of improving the blowing efficiency and reducing noise can be obtained.
また他の手段は、ケーシングの吸込み口がベルマウス状であることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the suction port of the casing has a bell mouth shape.
この手段により、ケーシングへの空気の流入を円滑化でき、送風効率を向上し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, it is possible to obtain a centrifugal blower that can smooth the inflow of air into the casing, improve the blowing efficiency, and reduce noise.
また他の手段は、オリフィスの開口部がケーシングの吸込み口と同心円であることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the opening of the orifice is concentric with the suction port of the casing.
この手段により、吸込み口から放射される騒音の音波を共鳴空間全域に円滑に導くことができるため共鳴空間による共鳴消音が働きやすく、またオリフィスによって空気を円滑にケーシングへ導くことができるため、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。 By this means, the sound wave of the noise emitted from the suction port can be smoothly guided to the entire resonance space, so that the resonance silencing by the resonance space is easy to work, and the air can be smoothly guided to the casing by the orifice. A centrifugal blower that can reduce the pressure is obtained.
また他の手段は、オリフィス端部によって回折した音波に対して垂直に反射壁を設けることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that a reflection wall is provided perpendicular to the sound wave diffracted by the end of the orifice.
この手段により、音波の進行方向に対して垂直に反射壁を設けることにより確実に反射による消音効果が発生するため、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, by providing the reflecting wall perpendicular to the traveling direction of the sound wave, the sound deadening effect by the reflection is surely generated, so that a centrifugal blower capable of reducing noise can be obtained.
また他の手段は、反射壁がオリフィスの開口部と同心円の円筒壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the reflection wall is a cylindrical wall surface concentric with the opening of the orifice.
この手段により、反射距離が全周に渡って一定となるため特定の周波数に強い消音効果が働き、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, since the reflection distance is constant over the entire circumference, a strong silencing effect acts on a specific frequency, and a centrifugal blower capable of reducing noise can be obtained.
また他の手段は、径の異なる複数の円筒壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that a plurality of cylindrical wall surfaces having different diameters are provided.
この手段により、径の異なる円筒壁面により音波の反射が発生し、減音される周波数が新たに追加されるため、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, reflection of sound waves is generated by cylindrical wall surfaces having different diameters, and a frequency to be reduced is newly added, so that a centrifugal blower capable of reducing noise can be obtained.
また他の手段は、径の大きい円筒壁面ほど壁面の高さが大きいことを特徴とする遠孫送風機としたものである。 In addition, another means is a far grand blower characterized in that a cylindrical wall surface having a larger diameter has a larger wall surface height.
この手段により、径の小さい円筒壁面によって音波が遮られること無く、径の大きい円筒壁面による音波の反射が発生するため、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, the sound wave is reflected by the cylindrical wall surface having a large diameter without being blocked by the cylindrical wall surface having a small diameter, so that a centrifugal blower capable of reducing noise can be obtained.
また他の手段は、円筒壁面間の径方向に壁面を備えることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that a wall surface is provided in the radial direction between the cylindrical wall surfaces.
この手段により、円筒壁面間に複数の枝管が形成されるため、枝管による気柱共鳴による共鳴消音が付加され、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, since a plurality of branch pipes are formed between the cylindrical wall surfaces, a resonance silencer due to air column resonance by the branch pipes is added, and a centrifugal blower capable of reducing noise is obtained.
また他の手段は、反射壁が円弧壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the reflection wall is an arc wall surface.
この手段により、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波に対しては高周波域が減音され、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, the high frequency range is reduced for the sound wave of noise incident on the area where the arc wall is installed, and the low frequency range is reduced for the sound wave of noise incident on the area where it is not installed. Can be left strong, and a centrifugal blower that can reduce noise is obtained.
また他の手段は、反射壁が楕円壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the reflection wall is an elliptical wall surface.
この手段により、反射距離が様々となるため、高周波の広い範囲に減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, since the reflection distance varies, a centrifugal blower capable of obtaining a sound reduction effect in a wide range of high frequencies and reducing noise can be obtained.
また他の手段は、反射壁の高さがオリフィス高さより高いことを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the height of the reflecting wall is higher than the height of the orifice.
この手段により、間隙から進入した音波を確実に短い反射距離で反射させることができ、高周波域で減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, the sound wave entering from the gap can be reliably reflected with a short reflection distance, and a centrifugal blower capable of obtaining a sound reduction effect in a high frequency range and reducing noise can be obtained.
また他の手段は、反射壁が円筒壁面で、円筒壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the reflection wall is a cylindrical wall surface and the end of the cylindrical wall surface is in contact with the casing.
この手段により、間隙から進入した騒音の音波を全て短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, it is possible to reflect all sound waves of noise entering from the gap with a short reflection distance, and to obtain a centrifugal blower capable of obtaining a strong sound reduction effect in a high frequency range and reducing noise.
また他の手段は、反射壁が円弧壁面で、円弧壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the reflecting wall is an arc wall surface and the end of the arc wall surface is in contact with the casing.
この手段により、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波の大半を短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, most of the sound wave of noise incident on the area where the arc wall is installed can be reflected with a short reflection distance, and a strong sound reduction effect can be obtained in the high frequency range, and noise incident on the area where it is not installed A centrifugal blower capable of reducing the noise in the low frequency region can be strongly left against the sound wave of the above, and noise can be obtained.
また他の手段は、反射壁の高さがオリフィス高さ以下であることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the height of the reflecting wall is equal to or less than the height of the orifice.
この手段により、最奥の反射位置までの経路が遮られるのを極力抑え低周波域での減音効果を保ち、反射壁により反射距離が短くなり、高周波域に減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, the path to the innermost reflection position is prevented from being blocked as much as possible, the sound reduction effect in the low frequency range is maintained, the reflection distance is shortened by the reflection wall, and the sound reduction effect is obtained in the high frequency range. A centrifugal blower that can reduce the pressure is obtained.
また他の手段は、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部の距離を短くすることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the distance between the axial position of the position where the sound wave is reflected and the gap is shortened.
この手段により、音波の軸方向反射位置と間隙部の距離を短くすることにより、反射距離が短くなり、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, by shortening the distance between the sound wave axial reflection position and the gap portion, the reflection distance is shortened, the sound reduction effect is moved to a higher frequency range, and a centrifugal blower capable of reducing noise can be obtained.
また他の手段は、オリフィスに反射壁を備え、反射壁はオリフィスと同心円の円筒壁面であり、円筒壁面の内側に回転軸の垂直方向に伸びる水平壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized in that the orifice is provided with a reflecting wall, the reflecting wall is a cylindrical wall surface concentric with the orifice, and a horizontal wall surface extending in the direction perpendicular to the rotation axis is provided inside the cylindrical wall surface. Is.
この手段により、水平壁面により音波が反射されるため、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部のを短くすることができ、反射距離が短くなるため、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, the sound wave is reflected by the horizontal wall surface, so the axial position of the position where the sound wave is reflected and the gap can be shortened, and the reflection distance is shortened, so the sound reduction effect moves to a higher frequency range. Thus, a centrifugal blower that can reduce noise is obtained.
また他の手段は、オリフィス端部から反射壁に向かって伸びるリングを備えることを特徴とする遠心送風機としたものである。 Another means is a centrifugal blower characterized by comprising a ring extending from the end of the orifice toward the reflecting wall.
この手段により、反射壁、オリフィス及びリングにより形成される空洞と、リングと反射壁との隙間がヘルムホルツ共鳴器を形成するため、ヘルムホルツ共鳴器による共鳴消音が付加され、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。 By this means, the cavity formed by the reflecting wall, the orifice and the ring, and the gap between the ring and the reflecting wall form a Helmholtz resonator. can get.
本発明によれば、高周波域の減音効果を高め、騒音を低減する遠心送風機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the centrifugal blower which improves the noise reduction effect of a high frequency region and reduces noise can be provided.
本発明の請求項1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、羽根車の周囲を囲み吸込み口を有するケーシングと、外郭の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、オリフィスにより形成される共鳴空間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あって、共鳴空間の内部にオリフィスの端部とケーシングとの間の間隙部から共鳴空間に入射した騒音の音波を反射する反射壁を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、音波の入射位置と反射位置との距離である反射距離を短くすることで高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できるという作用を有する。また、反射壁をオリフィスに備えることを特徴とする遠心送風機としたものであり、最奥で反射する音波の経路を確保し低周波での減音効果を保ちつつ、反射壁によって反射距離を短くすることができ、高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できるという作用を有する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric motor having an impeller connected to an impeller so as to be rotatable about a rotating shaft, a casing having a suction port surrounding the impeller, and an outer shell. A centrifugal mouth blower that resonates and muffles noise emitted from the suction port by a resonance space formed by the orifice. A centrifugal blower characterized in that a reflection wall is provided for reflecting sound waves of noise that has entered the resonance space from the gap between the end of the housing and the casing, and the distance between the sound wave incident position and the reflection position By shortening the reflection distance, a silencing effect is exerted on high-frequency sound waves, and noise can be reduced. In addition, the centrifugal blower is characterized by having a reflection wall in the orifice, and the reflection distance is shortened by the reflection wall while ensuring the sound wave path to be reflected at the back and maintaining the sound reduction effect at low frequencies. It has a function that a silencing effect acts on high-frequency sound waves and noise can be reduced.
また、ケーシングがスクロール形状であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、羽根車から流出した空気の動圧が効率よく静圧に変換されて吐出し口から排出することができるため、送風効率を向上し、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized in that the casing has a scroll shape, and the dynamic pressure of the air flowing out from the impeller can be efficiently converted into static pressure and discharged from the discharge port. It has the effect | action which can improve ventilation efficiency and can reduce noise.
また、ケーシングの吸込み口がベルマウス状であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、ケーシングへの空気の流入を円滑化でき、送風効率を向上し、騒音を低減できるという作用を有する。 Moreover, it is a centrifugal blower characterized in that the suction port of the casing has a bell mouth shape, and has an effect of facilitating the inflow of air into the casing, improving the blowing efficiency, and reducing noise. .
また、オリフィスの開口部がケーシングの吸込み口と同心円であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、吸込み口から放射される騒音の音波を共鳴空間全域に円滑に導くことができるため共鳴空間による共鳴消音が働きやすく、またオリフィスによって空気を円滑にケーシングへ導くことができるため、騒音を低減することができるという作用を有する。 In addition, the centrifugal fan is characterized in that the orifice opening is concentric with the suction port of the casing, and the sound wave of noise radiated from the suction port can be smoothly guided to the entire resonance space. Resonance silencing due to space is easy to work, and since air can be smoothly guided to the casing by the orifice, there is an effect that noise can be reduced.
また、オリフィス端部によって回折した音波に対して垂直に反射壁を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、音波の進行方向に対して垂直に反射壁を設けることにより確実に反射による消音効果が発生するため、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized in that a reflection wall is provided perpendicular to the sound wave diffracted by the end of the orifice. By providing the reflection wall perpendicular to the traveling direction of the sound wave, it is reliably reflected. Since the silencing effect is generated, the noise can be reduced.
また、反射壁がオリフィスの開口と同心円の円筒壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、反射距離が全周に渡って一定となるため特定の周波数に強い消音効果が働き、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, it is a centrifugal blower characterized in that the reflection wall is a cylindrical wall surface concentric with the opening of the orifice, and since the reflection distance is constant over the entire circumference, a strong silencing effect acts on a specific frequency, It has the effect of reducing noise.
また、径の異なる複数の円筒壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、径の異なる円筒壁面により音波の反射が発生し、減音される周波数が新たに追加されるため、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, it is a centrifugal blower characterized by providing a plurality of cylindrical wall surfaces with different diameters, and the reflection of sound waves is generated by the cylindrical wall surfaces with different diameters, and the frequency to be reduced is newly added. It has the effect of reducing noise.
また、径の大きい円筒壁面ほど壁面の高さが大きいことを特徴とする遠孫送風機としたものであり、径の小さい円筒壁面によって音波が遮られること無く、径の大きい円筒壁面による音波の反射が発生するため、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, it is a far grand blower characterized in that the larger the cylindrical wall surface is, the larger the wall height is. The sound wave is reflected by the larger cylindrical wall surface without being blocked by the smaller cylindrical wall surface. Therefore, the noise can be reduced.
また、円筒壁面間の径方向に壁面を備えることを特徴とする遠心送風機としたものであり、円筒壁面間に複数の枝管が形成されるため、枝管による気柱共鳴による共鳴消音が付加され、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized by having a wall surface in the radial direction between the cylindrical wall surfaces. Since a plurality of branch pipes are formed between the cylindrical wall surfaces, resonance silence due to air column resonance by the branch pipes is added. And has the effect of reducing noise.
また、反射壁が円弧壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波に対しては高周波域が減音され、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized in that the reflecting wall is an arc wall surface, and the high frequency region is reduced with respect to the sound wave of the noise incident on the area where the arc wall surface is installed, and is not installed. For sound waves of noise incident on the range, the sound reduction effect in the low frequency region can be strongly left, and the noise can be reduced.
また、反射壁が楕円壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、反射距離が様々となるため、高周波の広い範囲に減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized in that the reflection wall is an elliptical wall surface, and since the reflection distance varies, it has the effect of reducing the noise in a wide range of high frequencies and reducing noise. .
また、反射壁の高さがオリフィス高さより高いことを特徴とする遠心送風機としたものであり、間隙から進入した音波を確実に短い反射距離で反射させることができ、高周波域で減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized in that the height of the reflecting wall is higher than the orifice height, and the sound wave entering from the gap can be reliably reflected with a short reflection distance, and the sound reduction effect is achieved in the high frequency range. Obtained, and has the effect of reducing noise.
また、反射壁が円筒壁面で、円筒壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものであり、間隙から進入した騒音の音波を全て短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, it is a centrifugal blower characterized in that the reflection wall is a cylindrical wall surface, and the end of the cylindrical wall surface is in contact with the casing, and all sound waves of noise entering from the gap can be reflected with a short reflection distance, A strong sound reduction effect is obtained in a high frequency range, and noise can be reduced.
また、反射壁が円弧壁面で、円弧壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものであり、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波の大半を短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal wall blower is characterized in that the reflecting wall is an arc wall surface and the end of the arc wall surface is in contact with the casing, and most of sound waves of noise incident on the area where the arc wall surface is installed have a short reflection distance. The sound can be reflected at high frequencies, and a strong sound reduction effect can be obtained in the high frequency range. Has the effect of being able to.
また、反射壁の高さがオリフィス高さ以下であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、最奥の反射位置までの経路が遮られるのを極力抑え低周波域での減音効果を保ち、反射壁により反射距離が短くなり、高周波域に減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized in that the height of the reflecting wall is equal to or less than the height of the orifice, and the noise reduction effect in the low frequency range is suppressed as much as possible to prevent the path to the deepest reflection position from being blocked. The reflection distance is shortened by the reflection wall, the sound reduction effect is obtained in the high frequency region, and the noise can be reduced.
また、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部の距離を短くすることを特徴とする遠心送風機としたものであり、音波の軸方向反射位置と間隙部の距離を短くすることにより、反射距離が短くなり、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized in that the distance between the axial position where the sound wave is reflected and the gap portion is shortened, and the distance between the axial reflection position of the sound wave and the gap portion is reduced. The distance is shortened, the sound reduction effect moves to a higher frequency region, and noise can be reduced.
また、オリフィスに反射壁を備え、反射壁はオリフィスと同心円の円筒壁面であり、円筒壁面の内側に回転軸の垂直方向に伸びる水平壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、水平壁面により音波が反射されるため、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部のを短くすることができ、反射距離が短くなるため、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できるという作用を有する。 Further, the orifice is provided with a reflecting wall, the reflecting wall is a cylindrical wall surface concentric with the orifice, and a centrifugal blower characterized by providing a horizontal wall surface extending in the vertical direction of the rotation axis inside the cylindrical wall surface, Since the sound wave is reflected by the horizontal wall surface, the axial position of the position where the sound wave is reflected and the gap portion can be shortened, and the reflection distance is shortened. It has the effect that it can be reduced.
また他、オリフィス端部から反射壁に向かって伸びるリングを備えることを特徴とする遠心送風機としたものであり、反射壁、オリフィス及びリングにより形成される空洞と、リングと反射壁との隙間がヘルムホルツ共鳴器を形成するため、ヘルムホルツ共鳴器による共鳴消音が付加され、騒音を低減できるという作用を有する。 In addition, the centrifugal blower is characterized by including a ring extending from the end of the orifice toward the reflecting wall, and a gap formed between the reflecting wall, the orifice and the ring, and the ring and the reflecting wall is provided. Since the Helmholtz resonator is formed, resonance silence is added by the Helmholtz resonator, and noise can be reduced.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1(a)(b)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、開口にベルマウス状の吸込み口7と側壁8に吐出口9を有するスクロール形状のケーシング10を備えている。ケーシング10の吐出口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。
(Embodiment 1)
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a
また、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、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の端部20はケーシング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。
In addition, an
また、オリフィス18に開口部17と同心円の円筒壁面22を備えている。
The
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、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、ケーシング10の内部を通り、吐出アダプタ12よりダクト16に吐出され、屋外に排出される。
In the above configuration, when the
この時、羽根車5で昇圧されるときに発生する回転騒音や、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、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、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の端部20とケーシング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。ここで、共鳴空間19内において音波を反射する主な要素は外郭3と円筒壁面22であり、音波の入射位置である間隙部21と反射位置の距離である反射距離が短いのは円筒壁面22を反射位置とする場合である。共鳴消音により打ち消される音波の周波数は反射距離が短いほど高周波域となるため、円筒壁面22を備えることにより、高周波域での減音効果が働き騒音が低減される。
At this time, the rotation noise generated when the pressure is increased by the
また、スクロール形状のケーシング10により、羽根車5から流出した空気の動圧が効率よく静圧に変換されて吐出口9から排出することができるため、送風効率を向上し、騒音を低減できる。
Moreover, since the dynamic pressure of the air which flowed out from the
また、吸込み口7がベルマウス状であるため、ケーシング10への空気の流入を円滑化でき、送風効率を向上し、騒音を低減できる。
Moreover, since the suction inlet 7 is bell mouth shape, the inflow of the air to the
また、オリフィス18の開口部17と吸込み口7が同心円であるため、吸込み口7から放射される騒音の音波を共鳴空間19全域に円滑に導くことができるため共鳴空間19による共鳴消音が働きやすく、またオリフィス18によって空気を円滑にケーシング10へ導くことができるため送風効率が向上し、騒音を低減できる。
In addition, since the
また、オリフィス18に円筒壁面22を備えており、外郭3等の奥側の反射位置までの音波経路が確保されるため、低周波域での減音効果を保ちつつ、円筒壁面22による高周波域での減音効果が得られるため、騒音を低減することができる。
Further, since the
また、円筒壁面22がオリフィス18の開口部17と同心円であるため、開口部17及び円筒壁面22の全周に渡って反射距離が一定となるため特定の周波数に強い減音効果が働き、騒音を低減できる。
In addition, since the
例えば、遠心送風機1の内寸を264mm角、高さを195mm、羽根車5の直径を183.5mm、吸込み口内径Diを152mm、開口部内径Doを152mm、間隙寸法jを5mmとし、円筒壁面内径Deを172mmとしたときの本発明の実施の形態1において、円筒壁面22を備えた場合と、備えない場合の遠心送風機1の騒音特性値のグラフを図2に示す。実線は円筒壁面22を備えた場合であり、破線は備えない場合の騒音値特性である。円筒壁面22を備えることにより、高周波域において音圧レベルが低減しており、特に1.1kHzのピーク値や、2.1kHz〜3kHzの範囲において減音が顕著である。本発明の実施の形態1の構成では、オーバーオールで0.5dBの騒音低減効果が確認できた。
For example, the
なお、図3(a)に示すように、円筒壁面22の高さをオリフィス18の高さより低くすることにより、奥側位置までの音波経路が広くなるため、低周波域での減音効果を強く保ちつつ、高周波域での減音効果が得られる。
As shown in FIG. 3A, the height of the
なお、図3(b)に示すように、円筒壁面22の高さをオリフィス18の高さ以上とすることにより、高周波域での減音効果を高めることができる。さらに、円筒壁面22の端を延長し、ケーシング10に接触させることにより、間隙部21から入射した殆どの音波の反射距離が短くなるため、高周波域に強い減音効果が得られ、騒音を低減することができる。
In addition, as shown in FIG.3 (b), the sound reduction effect in a high frequency region can be heightened by making the height of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2を図4(a)(b)を用いて説明する。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(a)(b)において、オリフィス18は間隙部21から進入した音波に対して垂直に交わる直交壁面23を備えている。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. 4 (a) and 4 (b), the
この時、間隙部21から入射する騒音の音波はオリフィス18の端部20に近い音波ほど回折が起こりやすく、例えば方向分布24のように音波が進む。そこで、オリフィス18に音波の方向に対して垂直に交わるような形状の直交壁面23を設ける。この直交壁面23によって反射された音波は、入射してきた経路を確実に逆向きに進むため、反射による消音が強く働き、高周波域で減音効果が得られ、騒音を低減することができる。なお、音波の方向分布24は、間隙部21から放射状に広がる傾向があるため、直交壁面の側断面形状を間隙部21に中心を持つ円弧形状とすることにより、より確実に反射による消音が働き、騒音を低減することができる。
At this time, the sound wave of the noise incident from the
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3を図5(a)(b)を用いて説明する。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(a)において、オリフィス18は円筒壁面22と、円筒壁面22より径が大きい第二円筒壁面25を備えている。なお、円筒壁面22と第二円筒壁面25は、オリフィス18と同心円であり、第二円筒壁面25の高さは円筒壁面22の高さより大きい。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In FIG. 5A, the
この時、円筒壁面22による高周波域での減音効果に加え、第二円筒壁面25により新たに高周波域での減音効果が付加されるため、騒音を低減することができる。また、第二円筒壁面25の高さが円筒壁面22より大きいため、円筒壁面22によって音波が遮られることなく第二円筒壁面25による音波の反射が起こり、第二円筒壁面25よる減音効果が強く働くため、更なる減音効果が得られる。
At this time, in addition to the noise reduction effect in the high frequency range by the
さらに、図5(b)に示すように、円筒壁面22と第二円筒壁面25との間に、径方向に仕切り壁面26を備える。この時、円筒壁面22と第二円筒壁面25と仕切り壁面26によって複数の枝管27が形成され、枝管27の気柱共鳴により共鳴消音が起こり、騒音を低減できる。
Furthermore, as shown in FIG. 5B, a
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4を図6(a)(b)を用いて説明する。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(a)(b)において、オリフィス18は円弧壁面28を備えている。
(Embodiment 4)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. 6 (a) and 6 (b), the
この時、間隙部21に対し、全周ではなく部分的に円弧壁面28が備えられているため、円弧壁面28が備えられている範囲へ入射した音波に対しては高周波域において減音効果が働き、備えられていない範囲へ入射した音波に対しては外郭3等の奥側の反射位置までの音波経路が確保されているため低周波域において減音効果が働き、騒音を低減できる。
At this time, since the circular
さらに、円弧壁面28の端を延長し、ケーシングに接触させることにより、円弧壁面28が備えられている範囲へ入射した殆どの音波の反射距離が短くなるため、高周波域に強い減音効果が得られ、円弧壁面28が備えられていない範囲へ入射した音波に対しては、外郭3等の奥側の反射位置までの音波経路が確保されているため低周波域の騒音の音波に減音効果が働き、騒音を低減することができる。
Further, by extending the end of the
(実施の形態5)
本発明の実施の形態4を図7(a)(b)を用いて説明する。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7(a)(b)において、オリフィス18は楕円壁面29を備えている。
(Embodiment 5)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. 7A and 7B, the
この時、騒音の音波の反射位置である反射壁が楕円形状であるため、騒音の音波の入射位置である間隙部21と反射位置の距離である反射距離が様々な長さであるため、高周波域の広い周波数範囲の騒音の音波に減音効果が働き、騒音を低減できる。
At this time, since the reflection wall, which is the reflection position of the sound wave of noise, has an elliptical shape, the reflection distance, which is the distance between the
なお、オリフィス18の開口部17に対し円筒壁面22を偏心させてオリフィス18に備えることにより同様の効果が期待できる。
A similar effect can be expected by providing the
なお、多角形状の反射壁をオリフィス18に備えることにより同様の効果が期待できる。
A similar effect can be expected by providing the
(実施の形態6)
本発明の実施の形態4を図8を用いて説明する。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8において、オリフィス18は円筒壁面22と、円筒壁面22の内側に回転軸4に垂直である水平リング板30を備えている。
(Embodiment 6)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In FIG. 8, the
この時、水平リング板30による音波の反射は、回転軸4方向の反射位置が間隙部21に近づいた位置での反射となるため、反射距離が短くなるため高周波域の騒音の音波に減音効果が働き、騒音を低減できる。
At this time, the reflection of the sound wave by the
(実施の形態7)
本発明の実施の形態4を図9を用いて説明する。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9において、オリフィス18は円筒壁面22と、オリフィス18の端部20から円筒壁面22へ向かって伸びるリング31を備えている。ここで、リング31は円筒壁面22から1mm離れた位置まで伸びており、隙間32が形成される。
(Embodiment 7)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In FIG. 9, the
また、オリフィス18及び円筒壁面22、リング31により空洞33が構成され、空洞33を容積部、隙間32を喉部とするヘルムホルツ共鳴構造を形成している。
A
この時、ヘルムホルツ共鳴構造による共鳴消音が起こり、騒音を低減することができる。 At this time, resonance silencing due to the Helmholtz resonance structure occurs, and noise can be reduced.
本発明は、高周波域の減音効果を高め、騒音を低減する遠心送風機を提供するものであり、空調機器や換気送風機器に利用可能である。 The present invention provides a centrifugal blower that enhances the noise reduction effect in the high frequency range and reduces noise, and can be used for air conditioning equipment and ventilation blower equipment.
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 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 ダクト
17 開口部
18 オリフィス
19 共鳴空間
20 端部
21 間隙部
22 円筒壁面
23 直交壁面
24 方向分布
25 第二円筒壁面
26 仕切り壁面
27 枝管
28 円弧壁面
29 楕円壁面
30 水平リング板
31 リング
32 隙間
33 空洞
Di 吸込み口内径
Do 開口部内径
De 円筒壁面内径
j 間隙寸法
DESCRIPTION OF
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