JP6139189B2 - 送風ユニット - Google Patents

Description

本発明は、送風ユニットに係り、特に、プラグファンを用いて送風をするものに関する。

空気調和機(空調機)や産業用送風機は低騒音のものが求められている。特にプラグファンを用いた送風ユニットが採用されているこれらの機器は、羽根の枚数Ｚ（枚）と回転数Ｎ（ｒｅｖ／ｍｉｎ）より特定周波数の音が発生することが知られている。これはＮＺ音と呼ばれ、周波数はｆ＝Ｎ×Ｚ÷６０（Ｈｚ）の整数倍になる（特許文献１の２頁参照）。

特許文献１記載のものはプラグファン（ターボファン）の吸込口（ベルマウス）の外周囲に円筒整流部材を設けることでＮＺ音を低減している。なお、特許文献１と同様な技術が開示されている文献として特許文献２を掲げることができる。

特開昭６１−１９５２１９号公報 特開平６−２８１１８０号公報

ところで、空気調和機等の騒音は低減されればされるほど良いので、近年は、さらなる低騒音の機器が求められている状況である。

そこで、本発明は、機器の改良を行うことでさらなる低騒音の送風ユニットを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、空気が流れる貫通孔を具備した仕切り部材と、この仕切り部材に設けられ前記仕切り部材の一方の側で前記貫通孔を囲み、前記仕切り部材の一方から離れた端部が開口部とされている筒状部を具備した整流部材と、前記筒状部内と前記貫通孔とに空気を流すために前記仕切り部材の他方の側に設けられたプラグファンとを備えた送風ユニットにおいて、前記筒状部には、多数の孔が均一に設けられており、前記プラグファンが回転したときに、空気を前記筒状部の開口部と前記筒状部の多数の孔とを経由して吸い込み、前記貫通孔での風速分布の不均一を緩和するように構成されている送風ユニットである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の送風ユニットにおいて、前記筒状部に設けられている孔は、円形状に形成されており、前記各孔による前記筒状部の開口率は、２６．７％〜４４．２％になっている送風ユニットである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の送風ユニットにおいて、前記仕切り部材に設けられ前記仕切り部材の他方の側で前記貫通孔を囲んでいるインレットリングを備えており、前記仕切り部材の貫通孔から前記プラグファンの吸気口まで、前記インレットリング内を空気が流れるように構成されており、前記インレットリングの流路断面は、前記仕切り部材の貫通孔から前記プラグファンの吸気口に向かうにしたがって次第に小さくなっている送風ユニットである。

本発明によれば、機器の改良を行うことでさらなる低騒音の送風ユニットを提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る送風ユニットの斜視図である。 図１におけるＩＩ矢視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る送風ユニットを構成する整流部材の斜視図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る送風ユニットを構成するプラグファンの斜視図である。 本発明の実施形態に係る送風ユニットを構成するインレットリングとプラグファンの斜視図である。 本発明の実施形態に係る送風ユニットを構成する整流部材の作用を示す斜視図である。 仕切り部材の貫通孔での空気流の速度分布を示す図である。 従来の送風ユニットにおける騒音の大きさと周波数の関係を示す図である。 従来の送風ユニットと本発明の実施形態に係る送風ユニットとにおける騒音の大きさと周波数の関係を示す図である。 送風ユニットで整流部材の筒状部の孔径を変更した場合における騒音の低下量を示す図である。 送風ユニットで整流部材の筒状部の内径を変更した場合における騒音の低下量を示す図である。 送風ユニットで整流部材の筒状部の高さを変更した場合における騒音の低下量を示す図である。

本発明の実施形態に係る送風ユニット１は、たとえば、従来のものと同様に空気調和機等に使用されるものであり、図１で示すように、筐体３と仕切り部材５と整流部材７とプラグファン９とを備えて構成されている。図を見やすくするために、図１では筐体３と仕切り部材５とを透明に描いてある。

なお、以下、説明の便宜のために、水平な所定の一方向を縦方向とし、縦方向に対して直交する水平な所定の一方向を横方向とし、縦方向と横方向とに対して直交する方向を高さ方向（上下方向）とする場合がある。

筐体３は直方体状の箱状に形成されている。すなわち、筐体３は、矩形な平板状の底面部（底面）１１と矩形な平板状の上面部（上面）１３と矩形な平板状の４枚の側面部（側面）１５とで囲まれた形態になっている。筐体３の内部空間は直方体状になっている。

仕切り部材５は、筐体３内に設置されており、筐体３の内部空間を上側の前室１７と下側の後室１９とにわけている。前室１７には、図示しない空気吸込口が設けられており、空気吸込口には、ダクト（空気吸込ダクト）が接続されている。後室１９には、図示しない空気吹出口が設けられており、空気吹出口には、ダクト（空気吹出ダクト）が接続されている。

そして、プラグファン９が回転すると、空気吸込ダクト、前室１７、後室１９、送風ダクトを経由して送風がなされるようになっている。

仕切り部材５には、空気が流れる貫通孔２１が設けられている。整流部材７は、筒状部（たとえば円筒状部）２３を備えており、仕切り部材５に一体的に設けられている。整流部材７の筒状部２３は、仕切り部材５の一方の側（上側；前室１７内）で貫通孔２１を囲んでいる。

プラグファン９は、筒状部２３内と貫通孔２１とに空気を流すために、仕切り部材５の他方の側（下側；後室１９内）に設けられている。

整流部材７の筒状部２３は、たとえばパンチングメタルで構成されている。そして、筒状部２３には、空気の流れによって生成される騒音を低減するための多数の孔（複数の多くの小孔）２５が設けられている。各孔２５は、筒状部２３全体にわたって均一に分散して設けられている。

また、送風ユニット１には、インレットリング２７が設けられている。インレットリング２７は、筒状（円環状）に形成されており、仕切り部材５に一体的に設けられており、仕切り部材５の他方の側（下側；後室１９内）で仕切り部材５の貫通孔２１を囲んでいる。

そして、仕切り部材５の貫通孔２１からプラグファン９の吸気口２９まで、インレットリング２７内を空気が流れるように構成されている。すなわち、インレットリング２７は、この内側に空気を流すことで、仕切り部材５の貫通孔２１からプラグファン９の吸気口２９まで空気（空気の流れ）をガイドするようになっている。

インレットリング２７の流路断面は、仕切り部材５の貫通孔２１からプラグファン９の吸気口２９に向かうにしたがって（上から下に向かうにしたがって）次第に小さくなっておりこの後筒状部４７にところで一定になっている。

送風ユニット１についてさらに詳しく説明する。

仕切り部材５は、矩形な平板状に形成されている。仕切り部材５は、この厚さ方向が上下方向になるようにして、筐体３の内部で筐体３に一体的に設けられている。

仕切り部材５が設けられていることで、筐体３内の空間は、直方体状の前室（上側の空間）１７と直方体状の後室（上側の空間）１９とに分けられている。

仕切り部材５の中央（縦方向および横縦方向の中央）には、円形状の貫通孔（仕切り部材５の厚さ方向で仕切り部材５を貫通している貫通孔）２１が設けられている。筐体３内の前室１７と後室１９とは、貫通孔２１のみでお互いがつながっている。なお、筐体３と仕切り部材５とはたとえば鋼板で構成されている。

整流部材７は、図３（ａ）等で示すように、円形状の貫通孔３１が中央に設けられている円板状部（鍔部）３３と、筒状部２３とを備えて構成されている。

整流部材７の筒状部２３は、一定の厚さの板状の素材を曲げたことで円筒状に形成されており、整流部材７の円板状部３３の厚さ方向の一方の面に起立して設けられている。整流部材７の筒状部２３の中心軸は、整流部材７の円板状部３３の貫通孔３１の中心を通っており、整流部材７の筒状部２３の内径と円板状部３３の貫通孔３１の内径とはお互いがほぼ等しくなっている。

さらに説明すると、整流部材７は、次に示す立体形状になっている。所定の平面に、上下方向に延びた所定の長さの第１の線分を引く。第１の線分の下端を始点として右方に延びている所定の長さの第２の線分を引く。

続いて、上下方向に延伸し、第１の線分（第２の線分の左端）から左側へ所定の距離だけ離れている中心軸を引く。整流部材は、第１の線分と第２の線分とを（「Ｌ」字状のものを）、中心軸を回転中心にして３６０°回転したときに、「Ｌ」字状のものの軌跡であらわされる立体形状になっている。

なお、整流部材７は、実際には、各部２３，３３が厚さを備えているので、上述した各線分は、所定の僅かな幅（各線分の延伸方向に直交する方向の寸法）を備えていることになる。また、第１の線分の軌跡が筒状部２３になり、第２の線分の軌跡が円板状部３３になる。

整流部材７は、仕切り部材５の上側で仕切り部材５に設けられている。この状態では、整流部材７の円板状部３３の厚さ方向が上下方向になり、整流部材７の円板状部３３が仕切り部材５の上側で仕切り部材５に接触して重なっている。そして、整流部材７の筒状部２３が、仕切り部材５の貫通孔２１を囲んで仕切り部材５の厚さ方向の一方の面（上面）から起立している（仕切り部材５から上方に延出している）。

なお、整流部材７の筒状部２３の中心軸は仕切り部材５の貫通孔２１の中心を通っている。また、整流部材７の筒状部２３の内径と仕切り部材５の貫通孔２１の径とがお互いがほぼ等しくなっている。

また、整流部材７は、鋼板で構成されているがこれに限定されることはない。風速に耐えられる強度があれば、合成樹脂等の他の材料で構成してもよい。

整流部材７の筒状部２３に設けられている小孔２５は、筒状部２３の肉部をこの厚さ方向で貫通している。小孔２５は、一定の径の円形になっており、各小孔２５は、一定のピッチでお互いが離れ碁盤目状にならんでいる。なお、各小孔２５が千鳥状等他の形態でならんでいてもよいし、小孔２５の形状が円形以外の形状になっていてもよい。この場合、小孔２５の形状が、長円状、楕円状もしくは矩形の四隅を円弧状にした形状等、尖った角部が非存在である形状になっていることが望ましい。

また、いずれの小孔２５も、筒状部２３の端で切れていないことが望ましい。たとえば、小孔２５が円形になっている場合、いずれの小孔２５も、筒状部２３の先端（筒状部２３の上端）にかかっておらず、小孔２５と筒状部２３の上端との間には、筒状部２３の肉部が必ず存在しており、小孔２５が筒状部の先端にかかり弓形になっていることは無い。

孔２５による整流部材７の筒状部２３の開口率は、２６．７％〜４４．２％（たとえば、２６．７％もしくは３４．９％もしくは４４．２％）になっている。

たとえば、孔２５は、筒状部２３に１２ｍｍのピッチで碁盤目状にならんでいる。ここで孔２５の径が７ｍｍである場合の開口率Ｒ_{（ｄ＝７）}を求めると、Ｒ_{（ｄ＝７）}＝７^２×π／２４^２≒０．２６７で、開口率Ｒ_{（ｄ＝７）}は、２６．７％（約２７％）ということになる。上記式において、「２４」は、孔２５のピッチの２倍の値である。孔２５の径が８ｍｍである場合の開口率Ｒ_{（ｄ＝８）}を求めると、Ｒ_{（ｄ＝８）}＝８^２×π／２４^２≒０．３４９で、開口率Ｒ_{（ｄ＝７）}は、３４．９％（約３５％）ということになる。孔２５の径が９ｍｍである場合の開口率Ｒ_{（ｄ＝９）}を求めると、Ｒ_{（ｄ＝９）}＝９^２×π／２４^２≒０．４４２で、開口率Ｒ_{（ｄ＝７）}は、４４．２％（約４４％）ということになる。

筒状部２３の内径Ｄ３は、プラグファン９の円形状の吸気口２９の内径Ｄ２（図３（ｂ）参照）がφ３４７ｍｍである場合において、φ３８０ｍｍになっている。なお、内径Ｄ３を、３２９ｍｍ〜４３０ｍｍ（たとえば、３２９ｍｍもしくは４３０ｍｍ）にしてもよい。

筒状部２３の高さ寸法Ｈ２は、７０ｍｍになっているが、高さ寸法Ｈ２を３５ｍｍ〜７０ｍｍ（たとえば、３５ｍｍもしくは５２．５ｍｍ）にしてもよい。

プラグファン９は、図１、図２等で示すように、仕切り部材５の厚さ方向の他方の面（下面）からわずかに離れ、仕切り部材５の厚さ方向の他方の側（下側）に配置されている。プラグファン９の回転中心軸と整流部材７の筒状部２３の中心軸とはお互いが一致しており、仕切り部材５の貫通孔２１の中心を通っている。プラグファン９の吸気口２９は、内径Ｄ２が仕切り部材５の貫通孔２１の径（整流部材７の筒状部２３の内径Ｄ３）よりも小さい円形状に形成されている。プラグファン９の吸気口２９は、貫通孔２１に対向している（貫通孔２１の円と吸気口２９の円とがお互いに平行になっている）。

そして、プラグファン９がアクチュエータ（たとえば、モータ３７）で回転すると、仕切り部材５の厚さ方向の一方の側で整流部材７の筒状部２３の外側に存在している空気（前室１７内の空気）が、整流部材７の筒状部２３内に吸い込まれ、筒状部２３の内側と仕切り部材５の貫通孔２１とインレットリング２７を通って、プラグファン９の吸気口２９から吸い込まれるようになっている。プラグファン９に吸い込まれた空気は、プラグファン９の羽根３９のところから、仕切り部材５の厚さ方向の他方の側（下側）でプラグファン９の外部（後室１９内）に排出されるようになっている。すなわち、羽根３９に沿ってプラグファン９の外周から後室１９内に空気が排出されるようになっている。

これにより、空気の流れ方向で（上流側から下流側に向かい）、整流部材７の筒状部２３、仕切り部材５の貫通孔２１、プラグファン９がこの順にならんでいることになる。

また、モータ３７によりプラグファン９が回転すると、整流部材７の筒状部２３先端（上端）の円形の開口部４１からだけでなく、筒状部２３にあけられている各小孔２５を通って筒状部２３内に空気が流れ込むようになっている。

インレットリング２７は、図４で示すように、円板状部（鍔部）４３と円弧状部４５と円筒状部４７とで構成されている。インレットリング２７は、円弧状部４５が設けられている点が整流部材７と異なるが、その他の点は、整流部材７と同様に構成されている。すなわち、インレットリング２７は、次に示す立体形状になっている。

所定の平面に、左右方向に延びた所定の長さの第１の線分を引く。第１の線分の左端を始点として下方に延びている所定の長さの第２の線分を引く。これにより、第１の線分の左端と第２の線分の上端とのところは、９０°の尖った角部になる。この角部を無くすために、Ｃ面取りの要領で角部のところを１／４の円弧で丸める。

続いて、上下方向に延伸し、第２の線分（第１の線分の左端）から左側へ所定の距離だけ離れている中心軸を引く。インレットリング２７は、円弧状部を間にしてお互いがつながっている第１の線分と第２の線分とを（角部が円弧状になっている「Ｌ」字状のものを）、中心軸を回転中心にして３６０°回転したときに、上記「Ｌ」字状のものの軌跡であらわされる立体形状になっている。

なお、インレットリング２７は、実際には、各部が厚さを備えているので、上述した各線分や円弧は、所定の僅かな幅（各線分や円弧の延伸方向に直交する方向の寸法）を備えていることになる。

インレットリング２７の円板状部４３は、１／４の円弧により左端側が短くなった第１の線分の軌跡であらわされ、インレットリング２７の円弧状部４５は、１／４の円弧であらわされ、インレットリング２７の円筒状部４７は、１／４の円弧により上端側が短くなった第２の線分の軌跡であらさわれる。

インレットリング２７は、仕切り部材５の下側で仕切り部材５に設けられている。この状態では、インレットリング２７の円板状部４３の厚さ方向が上下方向になり、インレットリング２７の円板状部４３が仕切り部材５の下側で仕切り部材５に接触して重なっている。そして、インレットリング２７の円弧状部４５と円筒状部４７が、仕切り部材５の貫通孔２１を囲んで仕切り部材５の厚さ方向の他方の面から起立している（仕切り部材５から下方に延出している）。インレットリング２７の下側には、プラグファン９が設けられている。

インレットリング２７の円筒状部４７の中心軸は仕切り部材５の貫通孔２１の中心を通っている。また、インレットリング２７の円弧状部４５の内径（最大径；インレットリング２７の円板状部４３のところの貫通孔の内径）と仕切り部材５の貫通孔２１の径とがお互いがほぼ等しくなっている。

インレットリング２７が、円板状部４３と円弧状部４５と円筒状部４７とで構成されていて、上述したように、仕切り部材５に設置されていることで、インレットリング２７の流路断面が、仕切り部材５の貫通孔２１からプラグファン９の吸気口２９に向かうにしたがって（上から下に向かうにしたがって）次第に小さくなっている。インレットリング２７の流路断面とは、上下方向に対して直交する平面による断面をとった場合における、インレットリング２７の内径で規定される部分の面積である。

なお、インレットリング２７はたとえば鋼等で構成されているが、剛性樹脂等の他の材料で構成されていてもよい。

プラグファン９についてさらに説明する。

プラグファン９は、図３、４等で示すように、下側に配置された円板状の主板４９と、主板４９から上方に向けて所定間隔をおいて対向配置されるとともに中央に吸気口２９を有する側板（吸気口形成体）５１と、これらの主板４９および側板５１の間に周方向に沿って所定間隔をおいて複数配置された羽根３９とを備えて構成されている。

側板５１は、インレットリング２７と同様にして、円板状部（鍔部）５３と円弧状部５５と円筒状部５７とで構成されている。側板５１の円板状部５３は羽根３９側（下側）に位置し、側板５１の円弧状部５５と円筒状部５７とは、円板状部５３から上方に起立している。

プラグファン９を回転駆動するめのモータ（たとえば、５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚの交流電源で駆動する４ポールのインダクションモータ）３７は、この筐体がモータ・プラグファン支持体５９を介して、仕切り部材５に一体的に設けられている。なお、モータ・プラグファン支持体５９、モータ３７、プラグファン９は、筐体３の後室１９内に存在している。

モータ３７の回転出力軸は、モータ３７の筐体から上方に突出している。プラグファン９は、モータ３７の回転出力軸に一体的に設けられている。プラグファン９は、主板４９が下側に位置し、主板４９の上に複数枚（たとえば７枚）の羽根３９が位置し、羽根３９の上に側板５１が位置している。プラグファン９の側板５１の円筒状部５７の上端には、円形状の吸気口２９が形成されている。

プラグファン９の回転中心軸（モータ３７の回転出力軸の回転中心軸）と、インレットリング２７の円筒状部４７の中心軸とはお互いが一致している。プラグファン９の側板５１の円筒状部５７の内径（吸気口２９の内径）Ｄ２は、インレットリング２７の円筒状部４７の内径Ｄ４や外径よりもわずかに大きくなっている。そして、上下方向では、インレットリング２７の筒状部４７の下端部が、プラグファン９の側板５１の円筒状部５７の上端部に入り込み、お互いがオーバーラップしている。

なお、整流部材７の筒状部２３の内径Ｄ３はφ３８０ｍｍであり、インレットリング２７の円筒状部４７の内径（吸い込み口の径）Ｄ４はφ３３０ｍｍであり、内径Ｄ３は内径Ｄ４の約１．１倍になっている。

また、プラグファン９の外径Ｄ１は、たとえば、φ５００ｍｍになっており、高さＨ１は、たとえば２１１ｍｍになっている。筐体３の縦方向の寸法Ｂはたとえば１０００ｍｍになっており、筐体３の横方向の寸法Ｗはたとえば１０００ｍｍになっており、筐体３の高さ寸法Ｈは、たとえば、２０００ｍｍになっている。

また、プラグファン９は鋼板またアルミ板をプレス加工等により加工し、溶接やカシメ等によって結合されて一体になっているが、合成樹脂等の他の材料で構成されていてもよい。

次に、送風ユニット１の動作について説明する。

プラグファン９が停止している状態から、プラグファン９が回転すると、空気吸込ダクトから前室１７内に入った空気が、整流部材７の筒状部２３から吸い込まれる。この吸い込まれた空気は、整流部材７の筒状部２３内を通り、仕切り部材５の貫通孔２１とインレットリング２７内を通り、プラグファン９の吸気口２９からプラグファン９内に入る。

プラグファン９内に入った空気は、羽根３９の間を通って、羽根３９の外周から後室１９内に排出される。そして、送風ダクトを経由して送風がなされる。

ここで、従来の整流部材の筒状部に孔があいていないので、整流部材の筒状部内に入り込む空気は、整流部材の筒状部の開口部からまた整流部材の筒状部上端を乗り越えて流れる（図５の矢印Ａ１，Ａ２参照）。開口部からの空気の流れと乗り越えた空気の流れは流路中央に集まり整流されるが、吸い込み口（仕切り部材の貫通孔）の周辺部と吸い込み口中央の風速分布の不均一性により、プラグファン９内部への均等な流れは発生しない。すなわち、図６に線図Ｖ１で示すような速度分布になる。

また、整流部材が設けられていないと、筒状部が存在しないことで、仕切り部材の貫通孔の周辺部での空気の流速が速くなり、図６に線図Ｖ２で示すような速度分布になる。この場合も、プラグファン９内部への均等な流れは発生しない。

これに対して、本発明の実施形態に係る送風ユニット１では、整流部材７の筒状部２３をパンチングメタルにて構成している。そして、多数の小孔穴(パンチング穴)２５を通過した空気も吸い込み口（仕切り部材５の貫通孔２１）に入って行くので（図５に示す矢印Ａ１，Ａ２で示す空気の流れだけでなく、矢印Ａ３で示す空気の流れも発生するので）、吸い込み口の周辺部と吸い込み口の中央の風速分布の不均一性が緩和される。すなわち、図６に線図Ｖ３で示すような速度分布になる。

これにより、プラグファン９の内部形状に沿ったほぼ均一な流れが発生し、羽根車（プラグファン９）の翼（羽根３９）枚数により発生するＮＺ音や総騒音が軽減される。

次に、送風ユニット１の試験結果のついて説明する。

図７は、従来の送風ユニット（比較例に係る送風ユニット）の騒音の測定結果である。なお、以下に示す測定結果を得るための測定では、騒音測定センサを筐体３の外側で筐体３の近傍に設置した。また、プラグファン９の羽根枚数Ｚは７（枚）で、回転数ｎは約１７００（ｒｅｖ／ｍｉｎ）なので、発生するＮＺ音は、７×１７００÷６０≒２００（Ｈｚ）の整数倍の音となる。さらにこれ以降の測定結果は、全て同じ条件で測定している。

図７の横軸は、騒音の周波数であり、縦軸は、騒音の大きさである。図７に示す線図Ｇ１は、整流部材を設けていない送風ユニットの測定結果であり、図７に示す線図Ｇ２は、筒状部に孔が設けられていない整流部材が設置されている送風ユニットの測定結果である。

線図Ｇ１と線図Ｇ２とはお互いがほぼ重なっている。ただし、ＮＺ音（２００Ｈｚ、４００Ｈｚ）の付近にて、線図Ｇ２の騒音値が低下している。

図８は、従来の送風ユニット（比較例に係る送風ユニット）と本発明の実施形態に係る送風ユニット１の騒音の測定結果である。

図８の横軸は、騒音の周波数であり、縦軸は、騒音の大きさである。図８に示す線図Ｇ２は、図７の線図Ｇ２と同じ線図であり、筒状部に孔が設けられていない整流部材が設置されている送風ユニットの測定結果である。図８に示す線図Ｇ３は、筒状部２３に孔２５が設けられている整流部材７が設置されている本発明の実施形態に係る送風ユニット１の測定結果である。線図Ｇ２と線図Ｇ３とを比較すると、線図Ｇ３で示すもののほうが、明らかに、低騒音になっている。特に、ＮＺ音（４００Ｈｚ）の付近にて、騒音値が低下している。

図９は、整流部材７の筒状部２３の孔２５の径を変えた場合（７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ）の騒音の測定結果を示している。図９の上側の表で示す４つの試験（（１）〜（４））では、整流部材７の筒状部２３の内径Ｄ３をいずれもφ３８０ｍｍとし、整流部材７の筒状部２３の高さＨ２をいずれも７０ｍｍとしてある。

また、図９の上の表の最も右列の「騒音（ｄＢ（Ａ））」は、騒音の対象となる全周波数帯域における騒音の大きさの合成値（オーバーオール）を示すものであり、図７や図８の線図よりも下側の部分の面積である。図９の下側の棒グラフは、図９の上側の表の結果を表したものである。

図９で示す結果では、一部、騒音が大きくなっているが、全体的には、本発明の実施形態に係る送風ユニット１の騒音は、孔２５の径が７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍいずれの場合でも、小さくなっている。

図１０は、整流部材７の筒状部２３の内径Ｄ３を変えた場合（φ３２９ｍｍ、φ３８０ｍｍ、φ４３０ｍｍ）の騒音の測定結果を示している。図１０の上側の表で示す６つの試験（（５）、（５´）、（１）、（４）、（６）、（６´））では、整流部材７の筒状部２３の高さＨ２をいずれも７０ｍｍとし、孔２５を設けた場合には、孔２５の径をいずれも７ｍｍとしてある。

図１０の上の表の最も右列の「騒音（ｄＢ（Ａ））」は、図９のもの同様である。図１０の下側の棒グラフは、図１０の上側の表の結果を表したものである。

図１０で示す結果でも、一部、騒音が大きくなっているが、全体的には、本発明の実施形態に係る送風ユニット１の騒音は、筒状部２３の内径Ｄ３が、φ３２９ｍｍ、φ３８０ｍｍ、φ４３０ｍｍいずれの場合でも、小さくなっている。

図１１は、整流部材７の筒状部２３の高さＨ２を変えた場合（３５ｍｍ、５２．５ｍｍ、７０ｍｍ）の騒音の測定結果を示している。図１１の上側の表で示す６つの試験（（７）、（７´）、（８）、（８´）、（１）、（４））では、整流部材７の筒状部２３の内径Ｄ４をいずれもφ３８０ｍｍとし、孔２５を設けた場合には、孔２５の径をいずれも７ｍｍとしてある。

図１１の上の表の最も右列の「騒音（ｄＢ（Ａ））」は、図９のもの同様である。図１１の下側の棒グラフは、図１１の上側の表の結果を表したものである。

図１１で示す結果では、本発明の実施形態に係る送風ユニット１の騒音は、筒状部２３の高さＨ２が、３５ｍｍ、５２．５ｍｍ、７０ｍｍいずれの場合でも、小さくなっている。

送風ユニット１によれば、整流部材７の筒状部２３の全体に多数の小孔２５を均一に設けたことで、騒音を低減することができる。すなわち、図５や図６に基づいて示した作用の下、従来の円筒整流部材を設けた場合や円筒整流部材を設けていない場合に比べて、ＮＺ音や総騒音を低下させることができる。

また、送風ユニット１によれば、各孔２５による整流部材７の筒状部２３の開口率が、２６．７％〜４４．２％になっていることで、整流部材７の筒状部２３内等の空気の流速をより均一にすることができ、騒音を一層低減することができる。

また、送風ユニット１によれば、仕切り部材５の貫通孔２１からプラグファン９の吸気口２９までインレットリング２７内を空気が流れるように構成されており、インレットリング２７の流路断面が、仕切り部材５の貫通孔２１からプラグファン９の吸気口２９に向かうにしたがって次第に小さくなっておりその後一定（円筒状部４７のところで一定）になっているので、空気が乱れることなくプラグファン９まで流れ、騒音を一層低減することができる。

なお、送風ユニット１において、図１に示すように、高さ方向を鉛直方向として使用する必要は必ずしも無く、高さ方向等が斜めになっている状態で使用されてもよいし、高さ方向が水平になっている状態で使用されてもよし、上下が逆になった状態で使用されてもよい。

さらに、本実施形態の騒音測定結果は回転数を１７００（Ｒｅｖ／ｍｉｎ）で行ったが、これは４ポールのモータを６０Ｈｚの交流電源で駆動させたものである。これを５０Ｈｚの電源に変更しても、あるいは他の周波数で駆動させても、さらに羽根枚数を変更しても、ＮＺ音の周波数は異なるが、相対的効果は変わらない。

また、整流部材７の筒状部２３をパンチングメタルでなく、メッシュ材で構成してもよい。メッシュ材は、たとえば、断面が円形状の細長い素線を縦横方向で適宜編み込んで形成されたものである。

また、整流部材７の筒状部２３は、円筒状になっているが、円錐台側面状になっていてもよい。すなわち、仕切り部材５の貫通孔２１のところ（下端）で内径が最も大きくなっており（貫通孔２１の内径と同じになっており）、上に向かうにしたがって内径が次第に小さくなっていてもよいし、逆に、仕切り部材５の貫通孔２１のところ（下端）で内径が最も小さくなっており（貫通孔２１の内径と同じになっており）、上に向かうにしたがって内径が次第に大きくなっていてもよい。

１ 送風ユニット
５ 仕切り部材
７ 整流部材
９ プラグファン
２１ 仕切り部材の貫通孔
２３ 整流部材の筒状部
２５ 整流部材の筒状部の孔（小孔）
２７ インレットリング
２９ プラグファンの吸気口

Claims (3)

1. 空気が流れる貫通孔を具備した仕切り部材と、この仕切り部材に設けられ前記仕切り部材の一方の側で前記貫通孔を囲み、前記仕切り部材の一方から離れた端部が開口部とされている筒状部を具備した整流部材と、前記筒状部内と前記貫通孔とに空気を流すために前記仕切り部材の他方の側に設けられたプラグファンとを備えた送風ユニットにおいて、
   前記筒状部には、多数の孔が均一に設けられており、
   前記プラグファンが回転したときに、空気を前記筒状部の開口部と前記筒状部の多数の孔とを経由して吸い込み、前記貫通孔での風速分布の不均一を緩和するように構成されていることを特徴とする送風ユニット。
2. 請求項１に記載の送風ユニットにおいて、
   前記筒状部に設けられている孔は、円形状に形成されており、前記各孔による前記筒状部の開口率は、２６．７％〜４４．２％になっていることを特徴とする送風ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の送風ユニットにおいて、
   前記仕切り部材に設けられ前記仕切り部材の他方の側で前記貫通孔を囲んでいるインレットリングを備えており、
   前記仕切り部材の貫通孔から前記プラグファンの吸気口まで、前記インレットリング内を空気が流れるように構成されており、
   前記インレットリングの流路断面は、前記仕切り部材の貫通孔から前記プラグファンの吸気口に向かうにしたがって次第に小さくなっていることを特徴とする送風ユニット。

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