JP5521648B2 - 消音ボックス付送風機 - Google Patents

Description

本発明は、換気送風機器など室外から室内へダクトを介して給気用換気に使用される消音ボックス付送風機に関する。

この種の消音ボックス付送風機としては、室内から室外にダクトを介して排気する排気用ダクトファンが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで示す従来例は、それを給気用として用いる場合で、その給気側の騒音の低減方法としては、機体吸込口に設けた吸音材を給気側に設けて減音する方法がある。また、内蔵送風機の吐出口と機体の間に吸音材を配置し、給気側の騒音を減音する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

以下、その消音ボックス付送風機について、図１０、図１１および図１２を参照しながら説明する。

特許文献１においては、図１０に示すように、箱状の機体１０１に、遠心送風機１０２を内蔵し、機体吸込口１０３に接続された吸込側アダプター１０４および機体１０１の内壁面１０５に吸音材１０６を配置して機体吸込口１０３側の減音を図った排気用ダクトファンである。この減音機能を給気側に移設する方法が考えられる。図１１に示すように、機体吹出口１０７と遠心送風機吐出口１０８との間に空間部１０９を設けて、吹出側アダプター１１０および空間部１０９の内壁面１１１に吸音材１１２を配置して給気側の減音を図っている。

また、特許文献２においては、図１２に示すように、箱状の機体１０１に、遠心送風機１０２を内蔵し、遠心送風機吐出口１０８と機体１０１との間に吸音材１１３を配置して給気側の減音を図っている。

特開平１０−７３３０４号公報 特開平１０−２８８１９８号公報

図１１に示すような従来の減音方法では、遠心送風機吐出口１０８側の減音を図るために空間部１０９を設けた際、空間部１０９により低中周波数帯の騒音の減音効果は得られるが、高周波数帯の騒音の減音が難しく、また風路の急拡大による送風機能力低下も大きいという課題がある。また、図１２に示すような方法では吸音材１１３の形状が複雑で高価にな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、遠心送風機の吐出口から機体吹出口までの構造を工夫することで、送風能力を低下させずに遠心送風機吐出口での高周波数帯の騒音を減音させ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遠心送風機を備え、前記遠心送風機は前記機体吹出口に対向した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備えた消音ボックス付送風機であって、前記機体内は、前記機体吹出口側の消音室と前記機体吸込口側の送風機室とに、前記遠心送風機の吐出口を接続した吐出口パネルで２分割し、前記送風機室に前記遠心送風機を配置し、前記吐出口パネルには前記吐出口と連通する開口部を備え、この開口部と前記機体吹出口とは、吸音材で形成された案内筒で連結し、前記消音室には、前記機体と前記案内筒との間に空気層設けた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遠心送風機を備え、前記遠心送風機は前記機体吹出口に対向した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備えた消音ボックス付送風機であって、前記機体内は、前記機体吹出口側の消音室と前記機体吸込口側の送風機室とに、前記遠心送風機の吐出口を接続した吐出口パネルで２分割し、前記送風機室に前記遠心送風機を配置し、前記吐出口パネルには前記吐出口と連通する開口部を備え、この開口部と前記機体吹出口とは、吸音材で形成された案内筒で連結し、前記消音室には、前記機体と前記案内筒との間に空気層設けた構成としたことにより、送風能力を低下させることなく機体吹出口での高周波数帯の騒音を低減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正面構成図 同消音ボックス付送風機の設置状態を示す側面構成図 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 本発明の実施の形態３の消音ボックス付送風機の正面構成図 本発明の実施の形態４の消音ボックス付送風機の平面構成図 本発明の実施の形態５の消音ボックス付送風機の斜視構成図 本発明の実施の形態６の消音ボックス付送風機の斜視構成図 本発明の実施の形態７の消音ボックス付送風機の側面構成図 従来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平面構成図 従来の消音ボックス付送風機の側面構成図

本発明に係る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遠心送風機を備え、この遠心送風機に前記機体吹出口に対向した吐出口と
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備えた消音ボックス付送風機であって、前記機体内は、前記機体吹出口側の消音室と前記機体吸込口側の送風機室とに、前記遠心送風機の吐出口を接続した吐出口パネルで２分割し、前記送風機室に前記遠心送風機を配置し、前記吐出口パネルには前記吐出口と連通する開口部を備え、この開口部と前記機体吹出口とは、吸音材で形成された案内筒で連結し、前記消音室には、前記機体と前記案内筒との間に空気層設けた構成としたものであり、吸音材で形成された案内筒と空気層の二重吸音構造にすることで気流の案内筒への衝突により発生する高周波数帯の騒音を低減できる。さらに、送風機吐出口での急拡大に伴う性能の損失を抑えることができるという作用を有する。

また、前記開口部の一部が前記案内筒の外側になるように、前記案内筒を設けた構成としたことにより、送風機吐出口の騒音を消音室側に入射させ、共鳴効果により機体吹出口での低周波数帯の騒音を低減できるという作用を有する。

また、前記開口部は略長方形状で、前記案内筒は略円筒としたことにより、四角形の遠心送風機の吐出口から丸形の機体吹出口への気流の乱れを少なくして、さらに、送風機吐出口の騒音を消音室側に入射させ、共鳴効果により機体吹出口での低周波数帯の騒音を低減できるという作用を有する。

また、前記機体吹出口から仰いだ前記案内筒の断面中心は、前記吐出口パネルに設けた前記開口部の断面中心よりも前記遠心送風機の舌部側に位置し、前記開口部の反舌部側角部を前記案内筒の外側にした構成としたことにより、仕事量が少なく流量が少ない吐出口の反舌部側角部を消音室に開放することにより、風量を低下させることなく、消音室による共鳴効果により機体吹出口での低周波数帯の騒音を低減できるという作用を有する。

また、前記遠心送風機は、両吸込み型としたことにより、送風機の吐出口の風速を遅くでき、気流騒音を低減すると共に、吐出口の反舌部側角部の流量を少なくし風量を低下させることなく、消音室による共鳴効果により低周波数帯の騒音を低減できるという作用を有する。

また、案内筒を固定する案内筒保持板を消音室に設けた構成としたものであり、案内筒への気流の衝突による案内筒の剥がれを防止して、消音室に案内筒保持することができるという作用を有する。

また、案内筒保持板を吐出口パネルの開口部の端面をＬ字曲げして形成し、前記吐出口パネルと前記案内筒保持板を一体化した構成としたものであり、吐出口パネルと案内筒保持板を一体して形成することで、接続部分の風漏れを防止でき、別部品を取付けることなく案内筒を固定できるという作用を有する。

また、案内筒保持板を機体吹出口の開口部の端面をＬ字曲げして形成し、前記機体と前記案内筒保持板を一体化した構成としたものであり、機体と案内筒保持板を一体して形成することで、接続部分の風漏れを防止でき、別部品を取付けることなく案内筒を固定できるという作用を有する。

また、案内筒の一部を消音室内で開口した構成としたことにより、案内筒の一部に開口を設けることで、消音室の吸音周波数帯を調整することができ、遠心送風機の騒音周波数帯に合わせ効果的な吸音ができるという作用を有する。

また、吐出口パネルは、屈曲部を設けて、機体と接合する吐出口パネル端部を吐出口より機体吸込口側に傾斜して形成し、送風機室の吐出口パネルが形成する風路断面積は、機体吸込口側が吐出口パネル側よりも大きくしたことにより、機体内の気流は吐出口パネルに設けた屈曲部に沿って偏向し、ケーシング吸込み口に向かう気流となり羽根車への気流流入負荷を小さくできという作用を有する。

また、案内筒保持板に複数の小孔を設けた構成としたことにより、案内筒の吸音率を増加することができ、少ない吸音材の量で騒音を減音できる。また消音室も小型化でき、気流による吸音材の飛散を防止できるという作用を有する。

また、吐出口パネルに複数の小孔を設け、吐出口パネルに吸音材を貼り付けた構成としたことにより、消音室の吸音率を増加でき、また小孔を設けることで遠心送風機側の空間の吸音効果も得られるという作用を有する。

また、機体外面に断熱材を貼り付けた構成としたことにより、機体内部の温度の機外への伝熱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に示すように、本実施の形態の消音ボックス付送風機は、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を接続する吸込側アダプター５、および機体吹出口２には、吹出側ダクト６を接続する吹出側アダプター７を配している。機体３の内部は、機体吸込口１から機体吹出口２に至る風路８となっている。さらに、機体３内（風路８）は、後述する遠心送風機９に設けられる吐出口パネル１７で送風機室４５（機体吸込口１側）と消音室１６（機体吹出口２側）とに２分割される。その送風機室４５には、遠心送風機９を配している。

この遠心送風機９は、モーター１０に固定した羽根車１１と、機体吹出口２に対向する送風機吐出口１２と、渦巻き状のスクロール１３と、両側面のケーシング側板１４からなるファンケーシング１５とを有している。

送風機吐出口１２は、前記吐出口パネル１７に設けられた長方形状の開口部１８に取り付けられて、連通している。

消音室１６には、送風機吐出口１２から機体吹出口２へ向かう、吸音材で形成された円筒の案内筒１９を有している。案内筒１９は、両端を吐出口パネル１７と機体３の機体吹出口２近傍にねじ止めされ固定された案内筒保持板２０により風路８側より保持され、消音室１６に固定される。このように、案内筒１９と機体３の間に空気層２１を有する構成とする。

また、図２に示すように、案内筒１９の断面中心４１は、送風機吐出口の断面中心４２よりも遠心送風機の舌部４３側に位置し、送風機吐出口１２の反舌部側角部４４を消音室１６に開放した構成とする。

このような消音ボックス付送風機は、図３に示すように、天井裏２２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を接続して施工される。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の内部に遠心送風機９、外面に施工用吊り金具２３を配している。機体３は天井面２４に埋め込まれた吊りボルト２５に施工用吊り金具２３を固定することで、天井裏２２に設置される。そして、遠心送風機９を運転すると、室外２６の空気が吸込側ダクト４、遠心送風機９を介して吹出側ダクト６を通過し、室内２７に給気される。天井裏２２と室内２７は天井材２８で仕切られ、天井材２８の機体３の下部に天井点検口２９を備えている。

上記構成による作用・効果について説明する。上記構成では、吸音材で形成された案内筒１９と空気層２１の二重吸音構造により、気流の案内筒１９への衝突により発生する１０００〜４０００Ｈｚの高周波数帯の騒音が吸音される。また、案内筒１９により、送風機吐出口１２での急拡大に伴う性能の損失が抑えられる。

また、開口部１８の一部が案内筒１９の外側になるよう配置されており、送風機吐出口１２の騒音は開口部１８より消音室１６側に入射される。消音室１６は共鳴消音構造になっており共鳴周波数と一致する１２５〜５００Ｈｚの低周波数帯の騒音が低減される。

また、開口部１８は長方形状、案内筒１９は円筒形状となっており、四角形の送風機吐出口１２から丸形の機体吹出口２へ気流が滑らかに導かれ、気流の乱れによる騒音が低減される。

また、遠心送風機における仕事量が少なく流量が少ない送風機吐出口１２の反舌部側角部４４が消音室１６に開放されており、風量を低下させることなく、消音室１６による共鳴効果により共鳴周波数と一致する１２５〜５００Ｈｚの低周波数帯の騒音が低減される。

また、羽根車１１を両吸込型とすることにより、送風機吐出口１２の風速を遅くすることができ、気流騒音が低減される。それとともに、送風機吐出口１２の反舌部側角部４４の流量は少なくなるため、より風量の低下が抑えられる。

また、案内筒保持板２０により、案内筒１９を風路８側より保持することで、案内筒１９の風路８側の露出を少なくし、気流衝突での吸音材の剥がれを防止ししつつ、消音室１６に吸音材を保持することができる。

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、送風能力を低下させることなく機体吹出口２での低周波数帯及び高周波数帯の騒音を低減できる。

また、簡単な構造で吸音材の飛散を防止できることとなる。

（実施の形態２）
図４に示すように、吸音材で形成された案内筒１９を固定する案内筒保持板２０は、吐出口パネル１７開口部の端面をＬ字曲げ３０して形成した構成とする。

上記構成により、吐出口パネル１７または機体吹出口２と案内筒保持板２０を一体して形成することで、吐出口パネル１７または機体吹出口２と案内筒保持板２０の接続部分３１の風漏れを防止でき、別部品を取付けることなく吸音材を固定できる。

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、送風能力を低下させることなく、簡単な構造で低コスト化することができることとなる。

なお、この案内筒保持板２０は、機体吹出口２の開口部の端面をＬ字曲げして形成してもよい。

（実施の形態３）
図５に示すように、案内筒１９の上部に四角形の開口部３２を設けた構成とする。

上記構成により、開口部３２の面積、個数を変化させることで消音室１６の吸音周波数帯を調整することができ、機体３内の遠心送風機９の吐出騒音周波数帯に応じた吸音周波数帯を選定できる。

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、機体吹出口２での騒音を低減できることとなる。

（実施の形態４）
図６に示すように、第４の実施の形態では、吐出口パネル１７は、機体３と接合する吐出口パネル端部３４を送風機吐出口１２より機体吸込口１側に傾斜するよう、送風機吐出口１２と接する部分に屈曲部３３を設けて形成したものである。このとき、送風機室４５での吐出口パネル１７が形成する風路断面積は、機体吸込口１側が吐出口パネル１７側よりも大きくなる。

上記構成によれば、機体３内の気流は、屈曲した吐出口パネル１７に沿って偏向し、ファンケーシング１５に向かう気流３５となるので、羽根車１１への気流流入負荷を小さくできる。

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、吐出口パネル１７への気流衝突による圧力損失を防止し、風量を増加でき、入力を低減できることとなる。

（実施の形態５）
図７に示すように、案内筒保持板２０に複数の小孔３６を設けた構成とする。

上記構成により、小孔３６により案内筒保持板２０で反射していた気流騒音を案内筒１９側に透過させることができ、案内筒１９の吸音率を増加することがでる。それにより少ない吸音材の量で騒音を減音できる。また消音室１６も小型化できる。

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、送風能力を低下させることなく機体吹出口２での騒音を低減しながら、低コスト化できる。

また、消音室１６が小型化することにより機体３の小型化を図れることとなる。

（実施の形態６）
図８に示すように、吐出口パネル１７に複数の小孔３７を設け、吐出口パネル１７の遠心送風機９側に吸音材３８を貼り付けた構成とする。

上記構成により、小孔３７により吐出口パネル１７で反射していた消音室１６内の騒音を送風機室４５側に透過して吸音材３８で吸音させることができ、消音室１６の吸音率を増加できる。また吸音材３８は、送風機室４５側の吸音効果を得られる。

このように本発明の実施の形態６の消音ボックス付送風機によれば、機体吹出口２での騒音を低減でき、また機体吸込口１での騒音も低減できることとなる。

（実施の形態７）
図９に示すように、機体３外面に断熱材４０を貼り付けた構成とする。

上記構成により、機体３内部の温度の機外への伝熱を防止できる。

このように本発明の実施の形態７の消音ボックス付送風機によれば、室外より冷たい外気を室内給気した場合に発生する機体３外面への結露を防止できることとなる。

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る設備機器の送風の用途にも適用できる。

１ 機体吸込口
２ 機体吹出口
３ 機体
８ 風路
９ 遠心送風機
１０ モーター
１１ 羽根車
１２ 送風機吐出口
１３ スクロール
１５ ファンケーシング
１６ 消音室
１７ 吐出口パネル
１８ 開口部
１９ 案内筒
２０ 案内筒保持板
２１ 空気層
２３ 施工用吊り金具
４５ 送風機室

Claims (12)

1. 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遠心送風機を備え、前記遠心送風機は前記機体吹出口に対向した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備えた消音ボックス付送風機であって、前記機体内は、前記機体吹出口側の消音室と前記機体吸込口側の送風機室とに、前記遠心送風機の吐出口を接続した吐出口パネルで２分割し、前記送風機室に前記遠心送風機を配置し、前記吐出口パネルには前記吐出口と連通する開口部を備え、この開口部と前記機体吹出口とは、吸音材で形成された案内筒で連結し、前記消音室には、前記機体と前記案内筒との間に空気層が形成され、
   前記開口部の一部が前記案内筒の外側になるように、前記案内筒を設けたことを特徴とする消音ボックス付送風機。
2. 前記開口部は略長方形状で、前記案内筒は略円筒であり、前記開口部の角部を前記案内筒の外側にした請求項１記載の消音ボックス付送風機。
3. 前記機体吹出口から仰いだ前記案内筒の断面中心は、前記吐出口パネルに設けた前記開口部の断面中心よりも前記遠心送風機の舌部側に位置し、前記開口部の反舌部側角部を前記案内筒の外側に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。
4. 前記遠心送風機は、両吸込み型である請求項１〜３いずれか一つに記載の消音ボックス付送風機。
5. 前記案内筒を固定する案内筒保持板を前記消音室に設けた構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の消音ボックス付送風機。
6. 前記案内筒保持板を前記吐出口パネルの開口部の端面をＬ字曲げして形成し、前記吐出口パネルと前記案内筒保持板を一体化した構成としたことを特徴とする請求項５記載の消音ボックス付送風機。
7. 前記案内筒保持板を前記機体吹出口の開口部の端面をＬ字曲げして形成し、前記機体と前
   記案内筒保持板を一体化した構成としたことを特徴とする請求項５に記載の消音ボックス付送風機。
8. 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遠心送風機を備え、前記遠心送風機は前記機体吹出口に対向した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備えた消音ボックス付送風機であって、前記機体内は、前記機体吹出口側の消音室と前記機体吸込口側の送風機室とに、前記遠心送風機の吐出口を接続した吐出口パネルで２分割し、前記送風機室に前記遠心送風機を配置し、前記吐出口パネルには前記吐出口と連通する開口部を備え、この開口部と前記機体吹出口とは、吸音材で形成された案内筒で連結し、前記消音室には、前記機体と前記案内筒との間に空気層が形成され、
   前記案内筒の一部を前記消音室内で開口した構成としたことを特徴とする消音ボックス付送風機。
9. 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遠心送風機を備え、前記遠心送風機は前記機体吹出口に対向した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備えた消音ボックス付送風機であって、前記機体内は、前記機体吹出口側の消音室と前記機体吸込口側の送風機室とに、前記遠心送風機の吐出口を接続した吐出口パネルで２分割し、前記送風機室に前記遠心送風機を配置し、前記吐出口パネルには前記吐出口と連通する開口部を備え、この開口部と前記機体吹出口とは、吸音材で形成された案内筒で連結し、前記消音室には、前記機体と前記案内筒との間に空気層が形成され、
   前記吐出口パネルは、前記機体と接合する端部を前記遠心送風機の吐出口より前記機体吸込口側に傾斜して形成し、前記送風機室の前記吐出口パネルが形成する風路断面積は、前記機体吸込口側が前記吐出口パネル側よりも大きくした消音ボックス付送風機。
10. 前記案内筒保持板に複数の小孔を設けた構成としたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の消音ボックス付送風機。
11. 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遠心送風機を備え、前記遠心送風機は前記機体吹出口に対向した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備えた消音ボックス付送風機であって、前記機体内は、前記機体吹出口側の消音室と前記機体吸込口側の送風機室とに、前記遠心送風機の吐出口を接続した吐出口パネルで２分割し、前記送風機室に前記遠心送風機を配置し、前記吐出口パネルには前記吐出口と連通する開口部を備え、この開口部と前記機体吹出口とは、吸音材で形成された案内筒で連結し、前記消音室には、前記機体と前記案内筒との間に空気層が形成され、
    前記吐出口パネルは、複数の小孔を設け、さらに前記送風機室側に吸音材を貼り付けた消音ボックス付送風機。
12. 前記機体外面に断熱材を貼り付けたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の消音ボックス付送風機。

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