JP6101923B2 - レンジフード - Google Patents

Description

本発明は、レンジフードの通風路に付設してレンジフード運転時に発生する騒音を消音するための能動消音装置を備えたレンジフードに関するものである。

近年、台所に設置されるレンジフードは運転時に発生する騒音を低下することが求められている。このような課題を解決する手段の一つとして、レンジフード内に能動消音装置を搭載するという方法が挙げられる。

従来、この種の能動消音装置として、フード部内に通風路から隔たれた空間を別途設け、その内部に能動消音装置を構成するマイクロフォンやスピーカを配置した構造のものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−３３７５８４号公報

しかしながら上記従来の特許文献１に記載の装置では、換気用ファンから発生する騒音が伝播する通風路内にマイクロフォンやスピーカを設置していないため、十分な消音効果を得ることが困難である。

したがって、能動消音装置により十分な消音効果を得るためには、マイクロフォンとスピーカを騒音が伝播する通風路内に設置する必要があるが、通風路内には、吸込口から吸い込んだ調理時に発生する高温高湿の油煙を含んだ空気が通過する。

そのため、マイクロフォンやスピーカが通風路内で露出していると、熱や水分や油付着によりマイクロフォンやスピーカの劣化が促進され時間とともに消音効果が低下し、長期使用できない、すなわち、早期の交換やメンテナンスが必要となるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するものであり、十分な消音効果が得られ、長期使用可能な能動消音装置を備えたレンジフードを提供することを目的とする。

そして、本発明は上記目的を達成するために、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記通風路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されている構造であり、これによって所期の目的を達成するものである。

また、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも二つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記スピーカを配置した前記バイパス経路とは別の前記通風路側のバイパス経路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されている構造であり、これによって所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記通風路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されている構造であるので、騒音検出マイクロフォンとスピーカを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカが通風路に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。

同様に、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも二つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記スピーカを配置した前記バイパス経路とは別の前記通風路側のバイパス経路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されている構造であるので、騒音検出マイクロフォンとスピーカを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカが通風路に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。

また、レンジフード外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が前記通風路内の主流によって誘引され、バイパス経路を流れる。これにより騒音検出マイクロフォンやスピーカが高温多湿の油煙にさらされることを防ぎ、長期使用可能な能動消音装置をレンジフードに搭載することができる。

本発明の実施の形態１のレンジフードの横断面概略図 本発明の実施の形態２の能動消音装置の取り付けの状態を示す拡大横断面図 本発明の実施の形態２の能動消音装置の取り付けの状態を示す拡大側断面図 本発明の実施の形態３の能動消音装置の取り付けの状態を示す拡大横断面図

本発明の請求項１に係わるレンジフードは、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記通風路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されている構造を有する。

これにより、騒音検出マイクロフォンとスピーカを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカが通風路に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。また、レンジフード外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が前記通風路内の主流によって誘引され、バイパス経路を流れる。これにより騒音検出マイクロフォンやスピーカが高温多湿の油煙にさらされることを防ぎ、長期使用可能な能動消音装置をレンジフードに搭載することができる。
また、請求項２に係わるレンジフードは、前記能動消音装置に誤差検出マイクロフォンを有し、前記スピーカを配置したバイパス経路よりも上流側で前記通風路に接続した別のバイパス経路を備え、前記通風路側の前記別のバイパス経路に面して前記誤差検出マイクロフォンを配置したものである。

これにより、騒音検出マイクロフォンがスピーカを備えたバイパス経路から通風路内に流出されるきれいな空気を直接受けるため、騒音検出マイクロフォンにバイパス経路を設けず簡単な構造で、騒音検出マイクロフォンを高温多湿の油煙から保護する効果を奏する。

また、請求項３に係わるレンジフードは、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも二つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記スピーカを配置した前記バイパス経路とは別の前記通風路側のバイパス経路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されている構造を有する。

これにより、騒音検出マイクロフォンとスピーカを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカが通風路に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。また、レンジフード外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が前記通風路内の主流によって誘引され、バイパス経路を流れる。これにより騒音検出マイクロフォンやスピーカが高温多湿の油煙にさらされることを防ぎ、長期使用可能な能動消音装置をレンジフードに搭載することができる。

また、請求項４に係わるレンジフードは、前記能動消音装置に誤差検出マイクロフォンを有し、前記スピーカを配置したバイパス経路よりも上流側で前記通風路に接続した別のバイパス経路を備え、前記通風路側の前記別のバイパス経路に面して前記誤差検出マイクロフォンを配置したものである。

これにより、誤差検出マイクロフォンを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、誤差検出マイクロフォンが通風路に面している場合と同等の高い精度の消音効果のセンシングが可能となる。また、レンジフード外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が前記通風路内の主流によって誘引され、バイパス経路を流れるので、誤差検出マイクロフォンが高温多湿の油煙にさらされることを防ぐことができる。

また、請求項５に係わるレンジフードは、バイパス経路は、前記通風路壁面に前記通風路と反対側に突出した孔部と、前記孔部に対向してフードの外壁面に設けた、前記孔部と同数の孔と、前記孔部と前記孔とを接続した屈曲性を有する筒状の管とで構成したものである。

これにより、フード内の通風路以外の空間に設けるレンジフードの他の構成部品の設置場所によらずバイパス経路を設けることが可能となり、施工性が向上する効果を奏する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施の形態のレンジフード１は、屋外に連通した吐出口２と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口３とを有するフード４と、吐出口２と吸込口３とを結ぶフード４内の通風路６内に空気を屋外に排気する換気用ファン７と、フード４内の通風路６外に換気用ファン７を駆動するモータ８と、通風路６内の吸込口３近傍に設置して吸い込んだ空気から油塵を除去するフィルタ５と、吸込口３近傍のフィルタより上流側に設置して風が流れやすくするための整流板１５を備えたものである。

そして、レンジフード１に付設する能動消音装置１３は、通風路６内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォン９と、騒音検出マイクロフォン９によって検出された騒音とは逆位相の音を通風路６内に放出するスピーカ１０と、スピーカ１０から通風路６内に放出された音によって減衰した騒音を検出する誤差検出マイクロフォン１２から構成されている。

上記構成により、吸込口３から吸い込まれた空気は通風路６内を、フィルタ５、換気用ファン７の順で通過した後、吐出口２からフード外へと排気される。

図１に示すように、騒音検出マイクロフォン９とスピーカ１０と誤差検出マイクロフォン１２は換気用ファン７の上流側に、空気の流れの下流側からこの順に配置している。

この際、フード４の外壁面と通風路６とを接続し、レンジフード１外部の空気を流入させるバイパス経路１１を３本設け、バイパス経路１１内の出口近傍、すなわち、通風路６近傍のバイパス経路１１に面して騒音検出マイクロフォン９およびスピーカ１０および誤差検出マイクロフォン１２を配置する。ここで、バイパス経路１１は例えば角管である。

なお、今回消音対象とする音の周波数は低周波域であり、低周波域に対応するスペックのスピーカ１０の径は、騒音検出マイクロフォン９および誤差検出マイクロフォン１２の径より大きいことから、スピーカ１０を配置するバイパス経路１１の角管径は騒音検出マイクロフォン９および誤差検出マイクロフォン１２を配置するバイパス経路１１の角管径よりも大きくなる。

また、バイパス経路１１は通風路６に対し、上流側へ角度をもって接続されることが好ましい。これにより、バイパス経路１１内の空気が通風路６内の主流から受ける抵抗が低減され、より滑らかに通風路６内へ流入する効果が期待できる。

更に、バイパス経路１１の換気用ファン７側壁面はバイパス経路１１内の気流により通風路６内の主流にさらされることは無いが、バイパス経路１１の吸込口３側壁面は通風路６内の主流が回り込み、高温高湿の油煙を含んだ空気にさらされる可能性がある。したがって、騒音検出マイクロフォン９およびスピーカ１０および誤差検出マイクロフォン１２は、バイパス経路１１の換気用ファン７側壁面に配置するものとする。

ここで、フード４の外壁面近傍の空間は油煙の発生源から十分離れており、油煙を含んだ空気の流路から外れていることから、バイパス経路１１に流入する空気は比較的低温で油煙を含んでおらず、十分きれいであると考えられる。

なお、油煙の発生源からの気流の影響をより妨げるため、バイパス経路１１の入口に油煙遮断用の壁部を設けても良い。また、油煙の発生源から更に離れた空間までチューブ等を利用してバイパス経路１１を延長しても良い。

上記の構造とすることにより、騒音検出マイクロフォン９とスピーカ１０と誤差検出マイクロフォン１２を通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォン９とスピーカ１０と誤差検出マイクロフォン１２が通風路６に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。

また、換気用ファン７の上流側の空気は換気用ファン７によって吸引されるので、換気用ファン７上流側の通風路６内はバイパス経路１１内よりも低圧になる。その結果、高温高湿の油煙を含んだ空気が逆流してバイパス経路１１内に侵入することなく、レンジフード１外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が通風路６内の主流によって誘引され、バイパス経路１１を流れる。これにより、騒音検出マイクロフォン９とスピーカ１０と誤差検出マイクロフォン１２とが高温多湿の油煙にさらされることを防ぐことができるものである。

なお、ここでは消音精度を高めるべくフィードバック制御を行うため、誤差検出マイクロフォン１２を使用しているが、消音効果が安定して得られれば、誤差検出マイクロフォン１２を使用しなくてもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図２は、能動消音装置１３の横断面図を示すものである。実施の形態１との違いは、騒音検出マイクロフォン９をバイパス経路１１内には設けず、通風路壁面１４に配置している点である。

このとき、騒音検出マイクロフォン９はスピーカ１０を備えたバイパス経路１１出口の通風路壁面１４の下流側で、バイパス経路１１から流出する空気の流路上となるような位置、つまり、図３に示す斜線範囲内に配置することとする。また、今回消音対象とする音の周波数は低周波域であり、低周波域に対応するスペックのスピーカ１０の径は、騒音検出マイクロフォン９および誤差検出マイクロフォン１２の径より大きいことから、スピーカ１０を配置するバイパス経路１１の出口幅は騒音検出マイクロフォン９の幅よりも大きくなる。

このような配置とすることにより、図３に示すように、騒音検出マイクロフォン９がスピーカ１０を備えたバイパス経路１１から通風路６内に流出するきれいな空気を直接受けるため、騒音検出マイクロフォン９にバイパス経路１１を設けずに簡単な構造で、騒音検出マイクロフォン９を高温多湿の油煙から保護することが可能となる。

なお、ここでは消音精度を高めるべくフィードバック制御を行うため、誤差検出マイクロフォン１２を使用しているが、消音効果が安定して得られれば、誤差検出マイクロフォン１２を使用しなくてもよい。すなわち、システムの簡易化のためフィードフォワード制御を行う場合、誤差検出マイクロフォン１２が不要となり、同時に誤差検出マイクロフォン１２を配置するバイパス経路１１も不要となるので、設置するバイパス経路１１は一本だけ設ければよい。

（実施の形態３）
実施の形態３において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図４は、能動消音装置１３の横断面図を示すものである。実施の形態１との違いは、通風路壁面１４に通風路６と反対側に突出した孔部１６を少なくとも一つ設け、フード４の外壁面に孔部１６に対向した、孔部１６と同数の孔１７を設け、孔部１６とフード４の外壁面の孔１７とを屈曲性を有する材質からなる筒状の管１８で接続することによりバイパス経路１１を構成している点である。

このとき、バイパス経路１１内の空気をより滑らかに通風路６内へ流入させるため、通風路壁面１４に設けた孔部１６の吐出口側壁面を孔部１６の出口側開口径を入口側開口径より大きくなるように傾斜させている。これにより、バイパス経路１１内の空気が主流から受ける抵抗が低減され、より滑らかに通風路６内へ流入する効果が期待できる。

なお、製品の安全性を保つため、管１８は難燃性の材料からなることが好ましい。このような構成とすることにより、フード４内の通風路６以外の空間に設けるレンジフード１の他の構成部品の設置場所によらずバイパス経路１１を設けることが可能となり、施工性が向上するという効果が期待できる。

また、実施の形態１〜３では換気用ファン７の吐出方向に面したフード４の側外壁面に孔１７を設けているが、反対側の側外壁面や上外壁面に設けた場合、バイパス経路１１の長さを短縮することができる。

本発明にかかるレンジフード用能動消音装置は、十分な消音効果を得るとともに、性能劣化の要因となる熱・水分・油からマイクロフォンやスピーカを守り、長期使用可能であることから、高温・高湿環境下における換気装置や、油煙を含む環境下における換気装置に搭載する消音装置として有用である。

１ レンジフード
２ 吐出口
３ 吸込口
４ フード
５ フィルタ
６ 通風路
７ 換気用ファン
８ モータ
９ 騒音検出マイクロフォン
１０ スピーカ
１１ バイパス経路
１２ 誤差検出マイクロフォン
１３ 能動消音装置
１４ 通風路壁面
１５ 整流板
１６ 孔部
１７ 孔
１８ 管

Claims (5)

1. 屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記通風路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されているレンジフード。
2. 前記スピーカを備えた前記バイパス経路出口の通風路壁面の下流側に、前記騒音検出マイクロフォンを配置することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
3. 屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記換気用ファンの上流側で、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも二つ設け、前記フードの外壁面に対して前記通風路側の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記スピーカを配置した前記バイパス経路とは別の前記通風路側のバイパス経路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するレンジフードであって、前記バイパス経路は、前記通風路を流れる空気の流れに対し、該バイパス経路を流れる空気の流れが鋭角となるように接続されているレンジフード。
4. 前記能動消音装置に誤差検出マイクロフォンを有し、前記スピーカを配置したバイパス経路よりも上流側で前記通風路に接続した別のバイパス経路を備え、前記通風路側の前記別のバイパス経路に面して前記誤差検出マイクロフォンを配置した請求項１または３に記載のレンジフード。
5. バイパス経路は、前記通風路壁面に前記通風路と反対側に突出した孔部と、前記孔部に対向してフードの外壁面に設けた、前記孔部と同数の孔と、前記孔部と前記孔とを接続した屈曲性を有する筒状の管とで構成した請求項１〜４のいずれか一つに記載のレンジフード。
   

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