JP5845395B2

JP5845395B2 - 消音ボックス付送風機

Info

Publication number: JP5845395B2
Application number: JP2011128792A
Authority: JP
Inventors: 朗正上原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-06-09
Also published as: CN103562562B; JP2012255378A; WO2012169125A1; US20140079569A1; US9458860B2; CN103562562A

Description

本発明は、換気送風機器など消音ボックス内部に送風機を内蔵して使用される消音ボックス付送風機に関するものである。

従来、消音ボックス付送風機の吸込騒音の低減に関しては、消音ボックスに内蔵された両吸込型送風機のファンケーシングの背面に分流消音部材を設け、吸込気流をモータ側と反モータ側の風路に分流し、各風路に流入する風量を調整することで消音材の吸音機能を効果的に働かせたものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

以下、その消音ボックス付送風機の吸込騒音の低減について、図１０を参照しながら説明する。

図１０に示すように、従来の消音ボックス付送風機は、本体機体１０１の内部に羽根車１０２を納めたファンケーシング１０３と、モータ１０４を配置した両吸込型遠心送風機１０５を納めたものである。羽根車１０２を回転させると、本体機体１０１に設けた機体吸込口１０６から空気を吸い込み、両吸込型遠心送風機１０５を介して機体吹出口１０７から吹き出すことになる。ファンケーシング１０３の背面には分流消音部材１０８が取り付けられており、分流消音部材１０８により機体吸込口１０６から吸込んだ空気をモータ側風路１０９と反モータ側風路１１０に分流している。分流消音部材１０８には機体吸込口１０６側の反モータ側風路１１０部分に凹み１１１が設けられており、この凹み１１１によりモータ側風路１０９に対し、反モータ側風路１１０により多くの気流を分流させている。モータ側風路１０９は、モータ１０４やモータ取付け脚１１２により気流が阻害され、もともと気流騒音が発生しやすい構造であり、反モータ側風路１１０により多くの気流を分流することで、この気流騒音の発生を抑制している。

特開２００２−１５６１３９号公報

このような従来の消音ボックス付送風機では、ファンケーシング背面での吸込気流の分流によりモータ側風路の気流騒音を抑制できるものの、本来の目的である機体の吸込騒音を低減しようとした場合、分流消音部材により形成される消音風路を長くする必要がある。それにより機体吸込口からケーシング背面までの距離が長くなり、材料費が高くなると共に、機体を小型化することが難しいといった課題が発生する。また大風量タイプの消音ボックス付送風機では、取り扱い風量が多いことから、機体吸込口に接続されるダクトは一般的に角ダクトとなる。この場合ケーシング背面の面積に対して、角ダクトの面積が大きいため、吸込気流がケーシング背面で分流される前に内蔵送風機まで到達してしまい、分流消音部材の効果が得られないといった問題も発生する。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、機体の吸込口の構造を工夫することで、角ダクト接続の大風量タイプにおいても、送風能力を低下させること無く、機体吸込口からケーシング背面までの距離を短くでき、機体を小型化しながら機体の吸込騒音を低減でき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、長方形の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両吸込型遠心送風機を備え、この両吸込型遠心送風機は、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両側面に備え、吐出口の面を前記機体吹出口の面に対し傾けて配置し、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモータにより駆動する消音ボックス付送風機であって、前記機体吸込口側から機体内部を仰いだ際に、前記両吸込型遠心送風機の反モータ側の吸込口を隠蔽するように、機体吸込口に矩形状の吸込遮音板を配置し、前記吸込遮音板により機体吸込口が２分割される構成としたものである。

本発明によれば、長方形の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両吸込型遠心送風機を備え、この両吸込型遠心送風機は、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両側面に備え、吐出口の面を前記機体吹出口の面に対し傾けて配置し、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモータにより駆動する消音ボックス付送風機であって、前記機体吸込口側から機体内部を仰いだ際に、前記両吸込型遠心送風機の反モータ側の吸込口を隠蔽するように、機体吸込口に矩形状の吸込遮音板を配置し、前記吸込遮音板により機体吸込口が２分割される構成としたことにより、角ダクト接続の大風量タイプにおいても、送風能力を低下させること無く、機体吸込口からケーシング背面までの距離を短くでき、機体を小型化しながら機体の吸込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平面構成図同消音ボックス付送風機の機体吸込口側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機体吸込口側の正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平面構成図吸込遮音板の有無による吸込騒音の比較ＮＣグラフ本発明の実施の形態４の消音ボックス付送風機の機体吸込口側の正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平面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機体吸込口側の正面構成図従来の消音ボックス付送風機の平面構成図

本発明の請求項１記載の消音ボックス付送風機は、長方形の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両吸込型遠心送風機を備え、この両吸込型遠心送風機は、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両側面に備え、吐出口の面を前記機体吹出口の面に対し傾けて配置し、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモータにより駆動する消音ボックス付送風機であって、前記機体吸込口側から機体内部を仰いだ際に、前記両吸込型遠心送風機の反モータ側の吸込口を隠蔽するように、機体吸込口に矩形状の吸込遮音板を配置し、前記吸込遮音板により機体吸込口が２分割される構成としたものであり、両吸込型遠心送風機を傾けて配置したことにより、ケーシング背面に凹みを設けた分流消音部材を設けることなく、反モータ側風路により多くの気流を分流でき、モータ側風路のモータやモータ取付け脚による気流騒音を抑制できる。また機体吸込口より見て、反モータ側のケーシング吸込口が見える構造となり、外部に伝播しやすくなった両吸込型遠心送風機の吸込騒音を、吸込口を隠蔽するように設けられた吸込遮音板により機内に反響させ、消音風路で効率よく吸音でき、外部に伝播するのを抑制できるといった作用も有する。

また、前記吸込遮音板のモータ側の端部を反モータ側の端部に対して短くした構成としたものであり、機体吸込口より見て丸形状のケーシング吸込口を隠蔽しない部位を開口することにより、機体吸込口の開口面積を広く確保し、遮音効果を維持しながら圧力損失を抑えられるといった作用を有する。

また、前記吸込遮音板のモータ側の端部を機体の外側に向け屈曲させた構成としたものであり、吸込遮音板に衝突した気流を左右にスムーズに分流させ、両吸込型遠心送風機の反モータ側の吸込口に導くことができるといった作用を有する。

また、前記吸込遮音板を機体側面の外装板と一体化して形成したものであり、ねじ固定時の吸込遮音板と機体との隙間によるビビリ音の発生を抑制できる。また、部品点数を削減でき、ねじ固定する時間を削減できるといった作用を有する。

また、前記吸込遮音板の両吸込型遠心送風機側の面に吸音材を貼り付けた構成としたものであり、吸込遮音板自体にも吸音効果を持たせることができ、両吸込型遠心送風機の吸込騒音をより効率よく吸音でき、外部に伝播するのを抑制できるといった作用を有する。

また、前記機体吸込口の前記吸込遮音板よりモータ側位置に矩形状の気流ガイドを備え、前記気流ガイドは、吸込遮音板側の端部を機体内部に向け屈曲させた構成としたものであり、気流ガイドにより両吸込型遠心送風機のモータ側の吸込騒音を、機内に反響させると共に、端部の屈曲によりモータ側の吸込気流を左右に分流させ、両吸込型遠心送風機の反モータ側風路とモータ側風路に導く風量を調整できるといった作用を有する。

また、前記気流ガイドを機体側面の外装板と一体化して形成したものであり、ねじ固定時の吸込遮音板と機体との隙間によるビビリ音の発生を抑制できる。また、部品点数を削減でき、ねじ固定する時間を削減できるといった作用を有する。

また、前記気流ガイドの両吸込型遠心送風機側の面に吸音材を貼り付けた構成としたものであり、気流ガイド自体にも吸音効果を持たせることができ、両吸込型遠心送風機の吸込騒音をより効率よく吸音でき、外部に伝播するのを抑制できるといった作用を有する。

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および図２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を接続する吸込側角フランジ５、および機体吹出口２には、吹出側ダクト６を接続する吹出側角フランジ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。機体３内（風路８）には、両吸込型遠心送風機９が吐出口１０の面を機体吹出口２に対し傾けて配置されている。すなわち、反モータ側吸込口１４ａを機体吸込口１側に向けていることになる。この両吸込型遠心送風機９は、モータ１１に固定した羽根車１２と、渦巻き状のスクロール１３、吸込口（反モータ側吸込口１４ａ、モータ側吸込口１４ｂ）を設けた両側面のケーシング側板１５からなるファンケーシング１６とを有している。ファンケーシング１６の背面には吸音材１７が配置され、この吸音材１７と傾けられた両吸込型遠心送風機９の配置により風路８をモータ側風路１８と反モータ側風路１９に分流している。機体吸込口１には、機体吸込口１を吸込側ダクト４側から見て、両吸込型遠心送風機９の反モータ側吸込口１４ａを隠蔽するように吸込遮音板２０が配置され、機体３にねじ固定されている。このように吸込遮音板２０により機体吸込口１が２分割される構成とする。

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の内部に両吸込型遠心送風機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、両吸込型遠心送風機９を運転すると、室内２６の空気が吸込側ダクト４、両吸込型遠心送風機９を介して吹出側ダクト６を通過し、室外２７に排気される。天井裏２２と室内２６は天井材２８で仕切られ、天井材２８には、機体３の直下となるところに天井点検口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。両吸込型遠心送風機９のモータ１１を駆動して回転させた羽根車１２により発生させた気流は、吸込側ダクト４から機体吸込口１をとおり機体３内部に流入する。そのとき、機体吸込口１では、吸込遮音板２０によりモータ１１側とモータ１１とは反対側の二手に分かれて機体３内に流入する。機体３内部では、モータ１１側に流入した気流が、さらにモータ側風路１８になる気流と反モータ側風路１９に合流する気流とに分かれることになる。ここで、反モータ側吸込口１４ａを上流側に向けるように、両吸込型遠心送風機９は、傾けて配置したことにより、モータ側風路１８よりも反モータ側風路１９により多くの気流を分流できることとなる。

また、モータ側風路１８は、モータ１１やモータ取付け脚２１により気流が阻害され、もともと気流騒音が発生しやすい構造となっている。しかし、反モータ側風路１９により多くの気流を分流させ、モータ側風路１８に流れる気流を少なくすることで、この気流騒音を抑制することになる。

また、モータ側吸込口１４ｂを機体吹出口２側に向けているので、機体吸込口１より見ると、モータ側吸込口１４ｂは、隠蔽される配置となっている。従って、モータ１１やモータ取付け脚２１による気流騒音が外部に伝播するのを抑制できることとなる。一方、機体吸込口１より見ると、反モータ側吸込口１４ａが見える構造となっている。このような構造によれば、外部に伝播しやすくなった両吸込型遠心送風機９の吸込騒音を、反モータ側吸込口１４ａを隠蔽するように設けられた吸込遮音板２０により機体３内部に反響させ、消音風路で効率よく吸音でき、外部に伝播するのを抑制できることとなる。

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、角ダクト接続の大風量タイプにおいても、送風能力を低下させること無く、機体吸込口１からケーシング背面までの距離を短くでき、機体を小型化しながら機体３の吸込騒音を低減できることとなる。

（実施の形態２）
図４を用いて、本願発明の第２の実施の形態について説明する。

ここで、吸込遮音板２０について、気流上流側（あるいは下流側）から見て、モータ側の長辺をモータ側端部３０、反モータ側の長辺を反モータ側端部３１とする。本実施の形態による消音ボックス付送風機は、図４に示すように、吸込遮音板２０の形状は、モータ側端部３０を反モータ側端部３１よりも短くした台形型としたものである。

上記構成による作用・効果について説明する。モータ側端部３０を短くし、機体吸込口１より見て、反モータ側吸込口１４ａを隠蔽しない部位、すなわち、遮音効果の低い部分を開けて開口３２とすることにより、機体吸込口１の開口面積を広く確保し、遮音効果を維持しながら圧力損失を抑制できることとなる。

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、機体吸込口１に吸込遮音板２０を配置しても圧力損失を抑え、送風能力の低下を防ぐことができることとなる。

なお、吸込遮音板２０を半円型（あるいは円の一部を切り取った弓型）とし、半径（あるいは弦）側を、気流上流側（あるいは下流側）から見て、モータ１１の反対側に位置する、すなわち、反モータ側端部３１になるようにしてもよい。

（実施の形態３）
図５に示す吸込遮音板２０は、モータ側端部３０を機体３の外側に向け屈曲させたものである。また、吸込遮音板２０の両吸込型遠心送風機９側の面に吸音材３３を貼り付けた構成とする。

上記構成による作用・効果について説明する。実施の形態１で説明したように、両吸込型遠心送風機９のモータ１１を駆動して回転させた羽根車１２により発生させた気流は、吸込側ダクト４から機体吸込口１をとおり機体３内部に流入する。そのとき、機体吸込口１では、吸込遮音板２０によりモータ１１側とモータ１１とは反対側の二手に分かれて機体３内に流入する。本実施の形態では、この分流するときに、機体３の外側に向け屈曲させたモータ側端部３０により、吸込遮音板２０に衝突した気流を左右にスムーズに分流させ、両吸込型遠心送風機９の反モータ側吸込口１４ａに導くことができることとなる。

また、吸込遮音板２０に吸音材３３を貼り付けることにより、吸込遮音板２０自体にも吸音効果を持たせることができ、両吸込型遠心送風機９の吸込騒音をより効率よく吸音でき、外部に伝播するのを抑制できることとなる。本実施の形態での吸込遮音板２０の有無による吸込騒音の比較ＮＣグラフを図６に示す。図６に示すように吸込遮音板２０を取り付けた状態では、吸込遮音板２０が無い状態に対し、全周波数帯で０．５から１ｄＢの消音効果があることが確認できる。

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、より送風能力の低下を抑え、機体を小型化しながら機体の吸込騒音を低減できることとなる。

（実施の形態４）
図７では、吸込遮音板２０を機体３側面の外装板３４と一体化し、外装板３４を曲げて形成したものを示している。

上記構成による作用・効果について説明する。吸込遮音板２０を機体３にねじ固定した場合、吸込気流の衝突により、吸込遮音板２０と機体３との隙間によるビビリ音（チリチリ音）が発生する場合がある。吸込遮音板２０を機体３側面の外装板３４と一体化して形成することにより、吸込遮音板２０と機体３との隙間をなくし、ビビリ音（チリチリ音）の発生を抑制できる。また、部品点数を削減でき、ねじ固定する時間を削減できることとなる。

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、機体の吸込騒音の増加を抑制できると共に、機体を容易に組立てできることとなる。

（実施の形態５）
図８に示すように、第５の実施の形態では、機体吸込口１の吸込遮音板２０よりモータ１１側位置に矩形状の気流ガイド３５を備え、気流ガイド３５は、吸込遮音板２０側の端部３６を機体内部に向け屈曲させた構成とする。また、気流ガイド３５の両吸込型遠心送風機９側の面に吸音材３７を貼り付けている。

上記構成による作用・効果について説明する。気流ガイド３５により両吸込型遠心送風機９のモータ１１側の吸込騒音を、機内に反響させると共に、端部３６の屈曲によりモータ１１側の吸込気流を左右に分流させ、両吸込型遠心送風機９の反モータ側風路１９とモータ側風路１８に導く風量を調整できることとなる。また、気流ガイド３５の両吸込型遠心送風機９側の面に吸音材３７を貼り付けたことにより、気流ガイド３５自体にも吸音効果を持たせることができ、両吸込型遠心送風機９の吸込騒音をより効率よく吸音でき、外部に伝播するのを抑制できることとなる。

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、より送風能力の低下を抑え、機体を小型化しながら機体の吸込騒音を低減できることとなる。

（実施の形態６）
図９に示すように、第６の実施の形態では、気流ガイド３５を機体３側面の外装板３８と一体化し、外装板３８を曲げて形成した構成とする。

上記構成による作用・効果について説明する。気流ガイド３５を機体３にねじ固定した場合、吸込気流の衝突により、気流ガイド３５と機体３との隙間によるビビリ音（チリチリ音）が発生する場合がある。気流ガイド３５を機体３側面の外装板３８と一体化して形成することにより、気流ガイド３５と機体３との隙間をなくし、ビビリ音（チリチリ音）の発生を抑制できる。また、部品点数を削減でき、ねじ固定する時間を削減できることとなる。

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、機体の吸込騒音の増加を抑制できると共に、機体を容易に組立てできることとなる。

換気送風機器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両吸込型遠心送風機
１０吐出口
１１モータ
１２羽根車
１３スクロール
１４ａ反モータ側吸込口
１４ｂモータ側吸込口
１５ケーシング側板
１６ファンケーシング
１７吸音材
１８モータ側風路
１９反モータ側風路
２０吸込遮音板
２１モータ取付け脚
２３施工用吊り金具

Claims

長方形の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両吸込型遠心送風機を備え、
この両吸込型遠心送風機は、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両側面に備え、吐出口の面を前記機体吹出口の面に対し傾けて配置し、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモータにより駆動する消音ボックス付送風機であって、
前記機体吸込口側から機体内部を仰いだ際に、前記両吸込型遠心送風機の反モータ側の吸込口を隠蔽するように、機体吸込口に矩形状の吸込遮音板を配置し、前記吸込遮音板により機体吸込口が分割される構成としたことを特徴とする消音ボックス付送風機。
前記吸込遮音板のモータ側の端部を反モータ側の端部に対して短くした構成としたことを特徴とする請求項１に記載の消音ボックス付送風機。
前記吸込遮音板のモータ側の端部を機体の外側に向け屈曲させた構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の消音ボックス付送風機。
前記吸込遮音板を機体側面の外装板と一体化して形成したことを特徴とする請求項１から請求項３に記載の消音ボックス付送風機。
前記吸込遮音板の両吸込型遠心送風機側の面に吸音材を貼り付けたことを特徴とする請求項１から請求項４に記載の消音ボックス付送風機。
前記機体吸込口の前記吸込遮音板よりモータ側位置に矩形状の気流ガイドを備え、前記気流ガイドは、吸込遮音板側の端部を機体内部に向け屈曲させた構成としたことを特徴とする請求項１から請求項５に記載の消音ボックス付送風機。
前記気流ガイドを機体側面の外装板と一体化して形成したことを特徴とする請求項６に記載の消音ボックス付送風機。
前記気流ガイドの両吸込型遠心送風機側の面に吸音材を貼り付けたことを特徴とする請求項６から請求項７に記載の消音ボックス付送風機。