JP6236628B2 - Active silencer - Google Patents
Active silencer Download PDFInfo
- Publication number
- JP6236628B2 JP6236628B2 JP2013245748A JP2013245748A JP6236628B2 JP 6236628 B2 JP6236628 B2 JP 6236628B2 JP 2013245748 A JP2013245748 A JP 2013245748A JP 2013245748 A JP2013245748 A JP 2013245748A JP 6236628 B2 JP6236628 B2 JP 6236628B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microphone
- duct
- downstream
- active silencer
- airflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Duct Arrangements (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
本発明は、送内部風路に配置して送風機運転時に発生する騒音を消音する能動消音装置に関するものである。 The present invention relates to an active silencer that is arranged in an internal air passage to silence noise generated during fan operation.
近年、空調機や換気扇などの送風機において、その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、送内部風路にダクト構成の能動消音装置を搭載するという方法が挙げられる。 In recent years, in air blowers such as air conditioners and ventilation fans, it has been required to reduce noise generated during operation. As one of means for solving such a problem, there is a method in which an active silencer having a duct structure is mounted on the internal air passage.
従来、この種の能動消音装置として、風路内の気流の影響を緩和するために低速気流範囲に空間を設けてマイクロホンを設置したものが知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of active silencer, there has been known one in which a microphone is installed with a space provided in a low-speed airflow range in order to reduce the influence of the airflow in the air passage (see, for example, Patent Document 1).
以下、その能動消音器について図9、図10を参照しながら説明する。 Hereinafter, the active silencer will be described with reference to FIGS.
従来、ダクト構成の能動型消音装置としては、薄板鋼板製の角型ダクト101の内部に上流側から適宜間隔をそれぞれ設けて順次付設された内部原音のリファレンスマイク111,消音用スピーカ112,エラーマイク113 と、それらとそれぞれ接続された演算制御器102とから構成されるものが知られている。
Conventionally, as an active silencer having a duct structure, an internal original
この種の装置において、角型ダクト101内を気流103とともに伝搬する発生音は、リファレンスマイク111で周波数等が検出され、演算制御器102で上記原音と逆位相の信号が作成され、それが消音用スピーカ112から角型ダクト101内に放出され上記原音をキャンセル消音し、エラーマイク113 が内部音をモニターし、演算制御器102でエラーマイク113の出力が零になるように消音用スピーカ112を自動的に調整しており、リファレンスマイク111,エラーマイク113を図7に示すように、それぞれ角型ダクト101の隅部低速気流範囲内にマイクロホン用区画104を設けて配設している。
In this type of apparatus, the generated sound propagating in the
これにより、リファレンスマイク111,エラーマイク113をそれぞれダクトの隅部低速気流範囲内のマイクロホン用区画104に連通口105を介して配設したので、上記ダクト内の気流が発生する局部的な乱れに基づく騒音を拾うことがないとともに、上記気流を伝播する騒音原音を十分拾うことができ、消音器のフィードバック機能が向上する。
As a result, the
しかしながら上記従来の特許文献1に記載の装置では、送風装置内への設定などにより、有限長のダクトが送風機躯体に内包されて、ダクトの下流端から躯体内全体に広がるような急拡大風路となる場合、ダクト下流端部から渦が発生するため、ダクト下流端部と下流側マイクとなるリファレンスマイクもしくはエラーマイクが(騒音源は気流に対して上流側下流側どちらでもよいため)、渦により発生する局部的な乱れに基づく騒音を拾うことになり、騒音原音を検知するにあたってのノイズとなり十分な消音効果が得られないという課題があった。
However, in the device described in the above-mentioned
そこで本発明は、上記課題を解決するものであり、気流による消音効果の低下を抑制する能動消音装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an active silencer that suppresses a reduction in the silencing effect due to airflow.
そして、本発明は上記目的を達成するために、送風装置内部に配置される矩形のダクトと、前記ダクト内に気流方向上流側より上流マイク、スピーカ、下流マイクの順に設置した能動消音装置であって、前記下流マイクを前記ダクトの下流端部の近傍に設置し、かつ下流マイク設置面の前記下流マイクよりも下流の位置から前記下流端部に向けて風路が徐々に狭くなるように絞り形状を備えたものであり、これによって所期の目的を達成するものである。 In order to achieve the above object, the present invention is an active silencer in which a rectangular duct disposed inside the blower and an upstream microphone, a speaker, and a downstream microphone are installed in the duct from the upstream side in the airflow direction. The downstream microphone is installed in the vicinity of the downstream end of the duct, and is throttled so that the air path gradually narrows from a position downstream of the downstream microphone on the downstream microphone installation surface toward the downstream end. It has a shape, thereby achieving its intended purpose.
本発明によれば、気流場におけるダクト構成の能動消音装置において、ダクトの下流端で急拡大風路となるような有限長の能動消音装置であっても、気流による消音効果の低下を抑制することができる。 According to the present invention, in an active silencer having a duct configuration in an airflow field, even if the active silencer has a finite length such that a suddenly expanding air path is formed at the downstream end of the duct, a reduction in the silencing effect due to the airflow is suppressed. be able to.
本発明の請求項1記載の能動消音装置は、送内部風路に配置される矩形のダクトと、前記ダクト内に気流方向上流側より上流マイク、スピーカ、下流マイクの順に設置した能動消音装置であって、前記下流マイクを前記ダクトの下流端部の近傍に設置し、かつ前記下流マイクよりも下流の位置から前記下流端部に向けて下流マイク設置面の風路が徐々に狭くなるように絞り形状を備えたものである。
The active silencer according to
これにより、下流マイクに最も近接する下流マイク設置面のダクト下流端部からの渦が、絞りが無い場合は下流マイク設定面と同一面上に流れていくために、この渦を起因とする直接波が下流マイクに伝わり易い位置となり、絞り形状を備え場合には、渦はマイク設置面と同一面上のダクト内向きに放出されるものの、主流に流されてダクトに沿った渦となるので、下流マイクにとっては絞られたマイク設置面の向こう側に渦が位置することとなり、渦を起因とする直接波を絞り形状が遮ることになる。さらに、絞り形状は流れを偏向する際に、絞り形状近傍の局所的な流速が低下する。マイク近傍に流速の大きな流れがあることでノイズ音を検知することになるが、絞り形状による流速の低下領域に下流マイクを配置することでノイズを抑制できる。よって、これらの気流によるノイズを低減することで能動消音装置の消音効果の低下を抑制することができる。 As a result, since the vortex from the downstream end of the duct on the downstream microphone installation surface closest to the downstream microphone flows on the same plane as the downstream microphone setting surface when there is no aperture, the direct vortex is caused directly. If the wave is easy to be transmitted to the downstream microphone and has a diaphragm shape, the vortex is emitted inward of the duct on the same plane as the microphone installation surface, but is swept into the mainstream and becomes a vortex along the duct. For the downstream microphone, the vortex is located on the other side of the squeezed microphone installation surface, and the diaphragm shape blocks the direct wave caused by the vortex. Furthermore, when the throttle shape deflects the flow, the local flow velocity near the throttle shape decreases. Noise noise is detected when there is a flow with a large flow velocity in the vicinity of the microphone, but noise can be suppressed by arranging a downstream microphone in the flow velocity reduction region due to the aperture shape. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the silencing effect of the active silencing device by reducing noise caused by these airflows.
また請求項2記載の能動消音装置は、矩形のダクトを気流方向に平行に複数並べて組み合わせた能動消音装置であって、絞り形状を対称となる内側の面、または外側の面に統一して備えたものである。
The active silencer according to
これにより、送風装置内で、例えば能動消音装置の下流近傍に軸流ファンを備える場合には、ダクトを組み合わせた能動消音装置の外周側にそれぞれのダクトの絞り形状を備えることで気流を中心に向けて整流でき、例えば能動消音装置の延長線上の下流近傍に障害物を備えて風路が外側に分けられる場合には、ダクトを組み合わせた能動消音装置の内周側にそれぞれのダクトの絞り形状を備えることで気流を外側に向けて整流でき、外部の乱れを起因とするノイズの抑制や、新たな騒音源の発生を抑制することで、能動消音装置の消音効果の低下を抑制することができる。 As a result, when an axial fan is provided in the air blower, for example, in the vicinity of the downstream of the active silencer, the airflow is centered by providing the throttle shape of each duct on the outer peripheral side of the active silencer combined with the duct. For example, when the air path is divided outside by providing an obstacle in the vicinity of the downstream of the active silencer extension line, the throttle shape of each duct on the inner peripheral side of the active silencer combined with the duct It is possible to rectify the airflow to the outside by providing, and to suppress the reduction of the noise reduction effect of the active silencer by suppressing the noise caused by external disturbance and the generation of a new noise source it can.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について、図1を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
図1の略立方体の送風装置の一部の即断面図に示すように、本実施の形態1の能動消音装置1は、送風装置の内部風路2の軸流ファン3の上流側に設置され、図中の左方から右方へ向く気流のある状態で、軸流ファン3を音源として右方から左方へ伝わり吸込み空間4に放出される音を消音するものである。
As shown in the immediate sectional view of a part of the substantially cubic blower in FIG. 1, the
ここで、能動消音装置1は、矩形のダクト5と、内部の上流マイクとしてのエラーマイク6とスピーカ7と下流マイクとしてのリファレンスマイク8から構成され、矩形のダクト5の外部にエラーマイク6やスピーカ7やリファレンスマイク8の配線等を取り回す収納部9を備えている。また、対象周波数<0.5×音速÷ダクト幅 で条件付けられるので、ダクト幅を85mmとして2kHz程度までを消音対象周波数とした場合に、このとき必要な風量(この場合例えば150m3/h)を確保するための大きな軸流ファン3となっている。よって、能動消音装置1は送風装置の外郭よりも一回り小さく構成されており、能動消音装置1と軸流ファン3の間で急拡大する風路となっている。
Here, the
また、リファレンスマイク8をダクト5の下流端部10の近傍に設置しており、リファレンスマイク8の位置から下流端部10に向けて風路が徐々に狭くなるように絞り形状部11を備えている。
Further, the
さらに、下流端部10は、縁を気流方向と略垂直となるように外側に折り曲げた折り曲げ部12を有した構成となっている。
Further, the
上記構成により、能動消音装置1において、軸流ファン3が稼動すると、気流が発生すると同時に、軸流ファン3の騒音は内部風路2を通り吸込み空間4へ放射される。この途中に能動消音装置1が配置され、リファレンスマイク8で検出される騒音信号が演算制御器(図示せず)に入力され、演算制御部はリファレンスマイク8で受信する音と消音点となるスピーカ近傍の音やエラーマイク6での音の相関が高い条件下で、リファレンスマイク8からの信号に基づいてスピーカ7に出力する消音信号を相関性から予測した消音信号を生成し、この消音信号が送風機の騒音と逆位相となった打ち消し音によって騒音を消音する。さらに、エラーマイク6が内部音をモニターし、演算制御器でエラーマイク6の出力が零になるようスピーカ7を自動的に調整する。
With the above configuration, when the
このとき、内部風路2での下流端部10の気流と音波について、絞り形状部11の無い従来の構成における概要断面図を図2に、本発明の構成における概要断面図を図3に示す。
At this time, with respect to the air flow and sound waves at the
図2では、ダクト内壁13に付着して移動する気流が下流端部10の地点でダクト内壁13から剥離しており、剥離により端部渦14が発生する様子を示している。ここで、端部渦14の圧力変動を音源とした空間で発生した音波は近傍のみにノイズとなって影響を与えるが、音波の伝播15に示すように端部渦14とリファレンスマイク8の間を遮るものがないために、リファレンスマイク8のみのノイズが大きな影響を与えることになるので、リファレンスマイク8と消音点の相関性が低くなり、消音効果が低下する。
FIG. 2 shows a state in which the airflow attached and moving on the duct
しかし図3では、ダクト内壁13に付着して移動する気流は、下流端部10で絞り形状部11に沿って巻き上げられるが、主流に流されてリファレンスマイク8にとって絞り形状部11の向こう側に端部渦14が位置する。このため、端部渦14からの音は音波の伝播15に示すように絞り形状部11に妨げられ、リファレンスマイク8への影響が小さくなり、リファレンスマイク8と消音点の相関性は低くならず、消音効果の低下を抑制することができる。
However, in FIG. 3, the airflow attached and moving on the duct
ここで、図4に本発明の効果のグラフの一例を示す。相関係数が高いほど能動消音装置の消音効果を大きく出来るが、本発明の能動消音装置により相関係数を高めることが可能となる。 Here, FIG. 4 shows an example of a graph of the effect of the present invention. The higher the correlation coefficient, the greater the silencing effect of the active silencer, but the correlation coefficient can be increased by the active silencer of the present invention.
なお、実施の形態1の能動消音装置1は、図7の応用例の側断面図に示すように、送風装置の内部風路2の軸流ファン3の下流側に設置され、図中の右方から左方へ向く気流のある状態で、軸流ファン3を音源として右方から左方へ伝わり吹出し空間18に放出される音を消音するものでもよく、この場合は絞り形状部11を下流端部19に備えることで、エラーマイク6への影響が小さくなり、エラーマイク6とリファレンスマイク8との相関性は低くならず、消音効果の低下を抑制することが可能となる。
In addition, the
また、下流端部10の折り曲げ部12の気流について、折り曲げ部の無い従来の構成における概要断面図を図5に、本発明の構成における概要断面図を図6に示す。
Moreover, about the airflow of the bending
図5では、ダクト内壁13に付着して移動する気流が下流端部10の地点でダクト内壁13から剥離しており、剥離により端部渦16が発生する様子を示している。ここでダクト5の外側に空間17を有しているので、この部分の空気がダクト5から吹出される主流に誘引されることで下流端部10の下流でダクト中心の流れが発生し、端部渦16もダクト中心方向へ引き寄せられる。これによりダクト5の内部に備えられたリファレンスマイク8に端部渦16が接近することとなるのでリファレンスマイク8へノイズとなって影響を与え、リファレンスマイク8と消音点の相関性が低くなり、消音効果が低下する。
FIG. 5 shows a state in which the airflow attached and moving on the duct
しかし図6では、ダクト内壁13に付着して移動する気流は、ダクト5の外側の空間が折り曲げ部12で遮られているために、中心に向かう誘引気流は発生せず、下流端部10の下流はほぼダクトに沿った流れになり、端部渦16も下流へ直進する。これによりダクト5の内部に備えられたリファレンスマイク8に端部渦16が接近しなくなるのでリファレンスマイク8への影響は小さくなり消音効果の低下を抑制することができる。
However, in FIG. 6, the airflow attached and moving to the duct
なお、折り曲げ部12は絞り形状部11の端部につけてもよく、外側空間の流れと遮られることで、端部渦16のリファレンスマイクへの接近を防ぎ、消音効果の低下を抑制することが可能となる。
The
(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し、図8を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and description will be made with reference to FIG.
図8の送風装置の一部の即断面図に示すように、能動消音装置20は、送風装置の内部風路2の遠心ファン21、ファンケーシング22の上流側に設置され、図中の左方から右方へ向く気流のある状態で、図中の上下となる軸の両側方向に吸込み口を持つ遠心ファン21を音源として右方から左方へ伝わり吸込み空間4に放出される音を消音するものである。
As shown in the immediate sectional view of a part of the air blower in FIG. 8, the
ここで、能動消音装置20は、風路の抵抗を下げるために複数の矩形のダクト5を組合せて風路断面積を大きくしており、それぞれのダクト5のダクトが接して仕切り面となる内部風路2の中央部に下流マイクとしてのエラーマイク6とスピーカ7と上流マイクとしてのリファレンスマイク8を備えている。
Here, in order to reduce the resistance of the air passage, the
また、それぞれのダクト5において、リファレンスマイク8をダクト5の下流端部10の近傍に設置しており、リファレンスマイク8の位置から下流端部10に向けて風路が徐々に狭くなるように、リファレンスマイク8と同一面に絞り形状部11を備えている。
Further, in each
上記構成により、遠心ファン21は内部風路2の気流を両外側に分断する構造となっている。
With the above configuration, the
ここで、絞り形状部11を内部風路2の中央部に備えているため、絞り形状部11に導かれるように気流は外側へ曲げられ整流効果を生むことになる。よって、絞り形状部11を他の面に備えた場合と比較して、気流が乱れにくくなるので、機内の圧力損失を減らして送風装置の風量を増大できると共に、気流の乱れから発生する音を小さく出来、リファレンスマイク8へのノイズの影響が小さくなり、リファレンスマイク8と消音点の相関性は低くならず、消音効果の低下を抑制することが可能となる。
Here, since the throttle-shaped
また、実施の形態2では、軸の両側方向に吸込み口を持つ遠心ファン21の場合に、絞り形状部11をダクトが接して仕切りとなる内部風路2の中央部に設けたが、ファンを軸流ファンとなったり、内部風路2の外側に障害物構造が設けられたりする場合には、気流を内部風路2の中央部へ導くために、エラーマイク6とスピーカ7とリファレンスマイク8と絞り形状部11をダクトが接していない外側面に設けて絞り形状部11で気流を中央部に導くことで、リファレンスマイク8へのノイズの影響が小さくなり、リファレンスマイク8と消音点の相関性は低くならず、消音効果の低下を抑制することが可能となる。
In the second embodiment, in the case of the
本発明にかかる能動消音装置は、気流場に設置しても、消音効果の低下を抑制でき、換気装置内部や換気風路の途中に備える能動消音装置として有用である。 Even if it installs in an airflow field, the active silencer concerning this invention can suppress the fall of a silencing effect, and is useful as an active silencer with which the inside of a ventilation apparatus or the middle of a ventilation wind path is equipped.
1 能動消音装置
2 内部風路
3 軸流ファン
4 吸込み空間
5 ダクト
6 エラーマイク
7 スピーカ
8 リファレンスマイク
9 収納部
10 下流端部
11 絞り形状部
12 折り曲げ部
13 ダクト内壁
14 端部渦
15 音波の伝播
16 端部渦
17 空間
18 吹出し空間
19 下流端部
20 能動消音装置
21 遠心ファン
22 ファンケーシング
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013245748A JP6236628B2 (en) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Active silencer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013245748A JP6236628B2 (en) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Active silencer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015102841A JP2015102841A (en) | 2015-06-04 |
JP6236628B2 true JP6236628B2 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=53378538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013245748A Expired - Fee Related JP6236628B2 (en) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Active silencer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6236628B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017141976A (en) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Blower device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3437882B2 (en) * | 1995-05-19 | 2003-08-18 | 富士通株式会社 | Electronic equipment with active noise control system |
JPH0922291A (en) * | 1995-07-05 | 1997-01-21 | Fujitsu Ltd | Active noise controller |
-
2013
- 2013-11-28 JP JP2013245748A patent/JP6236628B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015102841A (en) | 2015-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6221046B2 (en) | Blower | |
JP5845395B2 (en) | Blower with silencer box | |
JPWO2012001735A1 (en) | Air conditioner | |
WO2013114807A1 (en) | Active noise control device | |
JP5974288B2 (en) | Range food | |
JP5923690B2 (en) | Range food | |
JP6007416B2 (en) | Ventilation equipment | |
JP6617286B2 (en) | Blower | |
JP6503552B2 (en) | Active silencer and blower provided with the same | |
JP6236628B2 (en) | Active silencer | |
JP6221051B2 (en) | Active silencer | |
JP6259989B2 (en) | Active silencer and ventilator | |
JP6600813B2 (en) | Blower | |
JP6248285B2 (en) | Range food | |
JP6191005B2 (en) | Ventilation fan | |
JP6439139B2 (en) | Blower | |
JP6617279B2 (en) | Blower | |
JP6589131B2 (en) | Blower | |
JP6229153B2 (en) | Blower with active silencer | |
JP2014238195A (en) | Blower | |
JP2017110861A (en) | Ventilator | |
JP2017067356A (en) | Ventilation device | |
JP2017101863A (en) | Ventilation device | |
JP2017155948A (en) | Air blower | |
JP6511639B2 (en) | Air blower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20160519 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170908 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170919 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171002 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6236628 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |