JPH04265500A - 送風機 - Google Patents

送風機

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JPH04265500A
JPH04265500A JP2659491A JP2659491A JPH04265500A JP H04265500 A JPH04265500 A JP H04265500A JP 2659491 A JP2659491 A JP 2659491A JP 2659491 A JP2659491 A JP 2659491A JP H04265500 A JPH04265500 A JP H04265500A
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blades
annular space
space chamber
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orifice
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Koichi Sakai
浩一 酒井
Takashi Sugio
孝 杉尾
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機などに用いられ
る軸流または斜流送風機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば共鳴型消音器付き軸流送風
機の構造は、図23に示すような構成にされていた(例
えば、実開平2−70137号公報参照)。
【0003】図23(A)および(B)は、従来の共鳴
型消音器付き軸流送風機の正面図および縦断面図である
。すなわち、軸流送風機101は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部102と、このハブ部102
の外周部に取り付けられた複数個の羽根103と、この
羽根103の外周部に配置されるとともに断面形状が割
円状にされた環状空間室104を有する外周枠体105
とを備え、またこの外周枠体105が環状壁部106と
この環状壁部106の内周側に設けられて円弧側を形成
するオリフィス部107とから構成され、さらにこのオ
リフィス部107の吸い込み側に環状空間室104内に
連通する複数個の開口部108が周方向に沿って複数個
形成されたものである。
【0004】なお、図中、103aは羽根3の前縁部を
示し、103bは羽根103の後縁部を示し、矢印aは
羽根103の回転方向を示している。この構成によれば
、環状空間室104と開口部108とが共鳴型消音器を
構成して、送風時に発生する騒音を消すようにしていた
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
成によると、共鳴型消音器を構成する開口部の位置がオ
リフィス部107の吸い込み側に設けられているため、
流体すなわち空気が高速で開口部108に衝突するため
、キャビィティ音が発生するという問題があり、また流
体が共鳴空間部である環状空間室104内に流れ込んで
、消音効果が減じられるという問題もあった。
【0006】そこで、本発明は軸流送風機の騒音の低減
化を効果的に達成し得る送風機を提供することを目的と
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明の第1の手段は、外部より動力を受けるための
ハブ部と、このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根
と、この羽根の外周部に配置されるとともに断面形状が
割円状にされた環状空間室が形成された外周枠体とを備
え、この外周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹
き出し側に環状空間室内に連通する開口部を周方向にお
いて複数個形成した送風機である。  また、上記課題
を解決するため、本発明の第2の手段は、外部より動力
を受けるとともにその内部に空間室を有するハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根とを備え、
上記ハブ部の吹き出し側の端面に上記空間室内に連通す
る開口部を複数個形成した送風機である。
【0008】また、上記課題を解決するため、本発明の
第3の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
根の外周部に配置された外周枠体とを備え、上記外周枠
体の吹き出し側に、支持部材を介して内部に空間室を有
するとともに、羽根に対向する表面部に、上記空間室に
連通する開口部が複数個形成されてなる共鳴器を配置し
た送風機である。
【0009】また、上記課題を解決するため、本発明の
第4の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、上記環
状空間室を仕切り部材により前後に分割してその吹き込
み側を共鳴用空間部となし、上記外周枠体の円弧側を形
成するオリフィス部の吹き出し側に開口部を複数個形成
するとともに、これら各開口部と上記共鳴用空間部とを
環状空間室内に設けられた短管部によりそれぞれ連通さ
せた送風機である。
【0010】また、上記課題を解決するため、本発明の
第5の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外
周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に
開口部を複数個形成するとともに、これら各開口部に連
通する1/4波長共鳴器を設けた送風機である。
【0011】また、上記課題を解決するため、本発明の
第6の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、上記環
状空間室を仕切り部材により第1環状空間部と第2環状
空間部とに分割し、上記外周枠体の円弧側を形成するオ
リフィス部の吹き出し側に上記第1環状空間部に連通す
る開口部を複数個形成するとともに、この開口部に対応
する箇所で上記両環状空間部同士を連通させた送風機で
ある。
【0012】また、上記課題を解決するため、本発明の
第7の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外
周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に
上記環状空間室に連通する開口部を複数個形成するとと
もにその開口方向を下流側に向くようにした送風機であ
る。
【0013】また、上記課題を解決するため、本発明の
第8の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外
周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に
前後一対の開口部を周方向において複数組づつ形成する
とともに、各前後一対の開口部同士を環状空間室内に配
置された1/2波長共鳴器で連通した送風機である。
【0014】また、上記課題を解決するため、本発明の
第9の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と、
このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外
周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に
開口部を周方向において複数個形成するとともに、上記
環状空間室内に吸音材を充填した送風機である。
【0015】また、上記課題を解決するため、本発明の
第10の手段は、外周枠体の円弧側を形成するオリフィ
ス部の吹き出し側に形成された開口部を薄膜で覆うよう
にした請求項1に記載の送風機である。
【0016】また、上記課題を解決するため、本発明の
第11の手段は、上記第4または第5の手段において、
外周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側
に形成された開口部に多孔質部材を配置した送風機であ
る。
【0017】また、上記課題を解決するため、本発明の
第12の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と
、このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この
羽根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状に
された外周枠体とを備え、この外周枠体を多孔質材料で
構成した送風機である。
【0018】また、上記課題を解決するため、本発明の
第13の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と
、このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この
羽根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状に
された環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この
外周枠体の円弧側を形成するオリフィス部を多孔質材料
で構成した送風機である。
【0019】また、上記課題を解決するため、本発明の
第14の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と
、このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この
羽根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状に
された環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この
外周枠体の円弧側を形成するオリフィス部を多孔質材料
で構成するとともに、上記オリフィス部の外側に配置さ
れる環状壁部の内周面に共鳴器を配置した送風機である
【0020】また、上記課題を解決するため、本発明の
第15の手段は、上記第13または第14の手段におい
て、環状空間室の送風方向下手側端面を開放した送風機
である。
【0021】また、上記課題を解決するため、本発明の
第16の手段は、外部より動力を受けるためのハブ部と
、このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この
羽根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状に
された環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この
外周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側
に開口部を周方向およびハブ部軸心前後方向において複
数個形成するとともに、各開口部に連通する共鳴器をそ
れぞれ環状空間室内に設け、かつ上記オリフィス部の断
面形状を、各開口部の前後位置において段差が生じるよ
うに形成した送風機である。
【0022】
【作用】上記の各構成により下記のような作用が生じる
。すなわち、オリフィス部の吹き出し側に開口部を設け
ているので、環状空間室と開口部とにより構成される共
鳴型消音器の消音効果が有効に働き、また開口部は直接
流体に衝突しない位置に設けられているため、キャビィ
ティ音が発生しない。その結果、共鳴器により効果的に
消音を図ることができる。
【0023】同様な理由により、ハブの吹き出し部に共
鳴器の開口部を設けて効果的に消音を図ることができる
。また、ハブ部の下流側に共鳴用の空間室に連通する開
口部を設けたので、その近辺で発生する騒音を効果的に
消音する。
【0024】また、オリフィス部の内周面に1/4波長
共鳴器を設けることにより、効率よく外周枠体内に消音
器を配置することができる。また、共鳴用の空間部を直
列に配置接続することにより、狭い領域に効果的に容積
を確保し大きな消音効果が得られる。さらに、共鳴用空
間部を複数配置したので、複数値における共鳴周波数で
の消音効果が得られる。
【0025】また、開口部をオリフィス部の形状に沿っ
て流れる流線に沿うような傾斜をもって配置することに
より、静圧のみ受けるため、開口部に流体が直接衝突し
ないので、キャビティ音、笛吹き音などの発生が防止さ
れる。
【0026】また、前後一対の開口部を設けて通常の音
の経路の2倍の経路をつくり、半波長の位相差をつける
ことにより同じ周波数の音を消音することができ、さら
に共鳴効果により消音を図ることができる。
【0027】また、環状空間室内に吸音材を充填するこ
とにより、圧力変動が空気の粘性と吸音材の微細な空間
との相互作用により減衰して騒音の低減化を図ることが
できる。
【0028】また、オリフィス部に設けられた開口部に
流体を通さず音圧だけを伝える薄膜を貼り付けることに
より、開口部内に流体が流れ込むのを防ぎ、共鳴効果の
減少を防止して消音効果を図ることができる。また、開
口部に流体が衝突して生じるキャビティ音、笛吹き音な
どの発生を防止することができる。
【0029】また、オリフィス部に設けられた開口部に
多孔質部材を配置したので、開口部に流体が衝突して生
じるキャビティ音、笛吹き音の発生が防止され、共鳴周
波数の音の低減化を図ることができる。また、擾乱によ
る圧力変動は多孔質部材で覆われている開口部を通過す
る際に、空気の粘性と多孔質部材の微細な空間との相互
作用により減衰し、したがって騒音の低減化を図ること
ができる。
【0030】また、外周枠体またはオリフィス部を多孔
質材料で構成することにより、吸音効果による圧力変動
の減衰を図ることができ、したがって騒音の低減化を図
ることができる。
【0031】また、環状空間室を有する外周枠体を多孔
質材料で形成されたオリフィス部と、共鳴器が設けられ
た環状壁部とにより構成することにより、吸音効果およ
び共鳴型消音効果を発揮させることができる。
【0032】また、環状空間室を有する外周枠体の吹き
出し側を開放端とした場合、多孔質材料で形成されたオ
リフィス部または環状空間室内に配置された共鳴器によ
る圧力変動の減衰をより助長し、騒音の低減に大きな効
果をもたらす。
【0033】さらに、開口部を挟んでオリフィス部の形
状に段差を設けることにより、開口部に流体が衝突して
生じるキャビティ音、笛吹き音などを発生させないで、
所定の共鳴周波数の消音を図ることができる。
【0034】
【実施例】以下、本発明に係る軸流送風機の各実施例を
図面に基づき説明する。 (1)第1の実施例 図1(A)および(B)は第1の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0035】すなわち、この軸流送風機1は、外部より
動力を受けるための円柱形状のハブ部2と、このハブ部
2の外周部に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽
根3の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状に
された環状空間室4を有する外周枠体5とを備え、また
この外周枠体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側
に設けられて円弧側を形成するオリフィス部7とから構
成し、さらにこのオリフィス部7の吹き出し側に上記環
状空間室4に連通する複数個の開口部8を周方向に沿っ
て複数個形成したものである。
【0036】なお、図中、3aは羽根3の前縁部を示し
、3bは羽根3の後縁部を示し、矢印aは羽根3の回転
方向を示す。この構成によれば、環状空間室4と開口部
(短管部ともいう)8が共鳴型消音器を形成するととも
に、また開口部8が、従来例で説明したように吸い込み
側に設けたものと異なり、オリフィス部7の吹き出し側
に設けられているため、空気すなわち流体が直接開口部
8に吹き付けられることがないので、流体の衝突による
キャビティ音の発生を防止することができる。また、開
口部8は騒音の発生箇所に非常に近い部分に設けられる
ため、消音効果が増大する。
【0037】なお、この消音器の効果の大きい周波数f
は、環状空間室4の体積をV、開口部8の断面積をSb
 、開口部8の長さをL、音速をCとすると、下記■式
のように表せる。
【0038】 f=(C/2π)×(Sb/LV)1/2 ・・・■し
たがって、目標性能を満足する基本設計に影響を及ぼす
ことなく、騒音低減設計を個別に行うことができる。
【0039】なお、以下に説明する各実施例において、
上述した第1の実施例と同一の部品であるものについて
は、同一の部品番号を付してその説明をする。 (2)第2の実施例 図2(A)および(B)は第2の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0040】すなわち、この軸流送風機1は、外部より
動力を受けるとともにその内部に円柱状空間室11を有
する円筒形のハブ部2と、このハブ部2の外周部に取り
付けられた複数個の羽根3とを備え、また上記ハブ部2
の吹き出し側の後壁部2aに上記円柱状空間室11に連
通する開口部12を円周方向で複数個形成したものであ
る。
【0041】この構成によれば、円柱状空間室11と開
口部(短管部ともいう)12とにより共鳴型消音器が形
成され、また開口部12が第1の実施例と同様に吹き出
し側に設けられているため、流体が直接開口部12に吹
き付けられることがないので、流体の衝突によるキャビ
ティ音の発生を防止することができる。
【0042】また、上記第1の実施例と同様に、この消
音器の効果の大きい周波数fは、円柱状空間室11の体
積をV、開口部12の断面積をSb 、開口部12の長
さをL、音速をCとすると、上述した■式と同様に表す
ことができる。
【0043】したがって、この場合も、目標性能を満足
する基本設計に影響を及ぼすことなく、騒音低減設計を
個別に行うことができる。なお、この第2の実施例にお
いても、第1の実施例に示すような、外周枠体を設けて
もよい。
【0044】(3)第3の実施例 図3(A)および(B)は第3の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0045】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置された外周枠体5とを備え、上記外周枠体5の
吹き出し側に、支持部材21を介して内部に円形状(椀
状)空間室22を有するとともに、羽根3に対向する表
面部に、上記空間室22に連通する開口部23が複数個
形成されてなる共鳴器24を配置したものである。
【0046】この構成によれば、円柱状空間室22と開
口部23とにより共鳴型消音器が形成され、これにより
羽根3で発生する騒音を共鳴効果により効果的に消音す
ることができる。
【0047】(4)第4の実施例 図4(A)および(B)は第4の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0048】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成されてい
る。また、この外周枠体5内には周方向に沿って環状仕
切り部材31が配設されてその吸い込み側に共鳴用空間
部(体積部ともいう)32が形成されている。そして、
さらに上記オリフィス部7の吹き出し側には開口部8が
周方向に沿って複数個形成されるとともに、これら各開
口部8と上記共鳴用空間部32内とがそれぞれ環状空間
室4内に配置された短管部33により互いに連通されて
いる。
【0049】この構成によれば、共鳴用空間部32と短
管部32とが共鳴型消音器を形成しており、また開口部
8が、従来例で説明したように吸い込み側に設けたもの
と異なり、オリフィス部7の吹き出し側に設けられてい
るため、流体が直接開口部8に吹き付けられることがな
いので、流体の衝突によるキャビティ音の発生を防止す
ることができる。
【0050】さらに、この構成によると、限定された空
間を有効に活用し得ることができ、また開口部8の設け
る位置については音圧分布の高い箇所が望まれる。 (5)第5の実施例 図5(A)および(B)は第5の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0051】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成したもの
である。そして、さらに上記オリフィス部7の吹き出し
側に複数個の開口部8を周方向に沿って複数個形成する
とともに、オリフィス部7の内面に折り曲げ型(曲管型
でもよい)の1/4波長共鳴器36を消音器として配置
したものである。なお、この1/4波長共鳴器36の端
部は閉塞されており、またこの配置についても、音圧分
布の高い箇所に配置される。
【0052】この場合も、上記第4の実施例と同様の効
果を有しており、限定された空間を有効に活用しえるも
のである。 (6)第6の実施例 図6(A)および(B)は第6の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0053】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、この外周枠体5
を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられて円
弧側を形成するオリフィス部7とから構成したものであ
る。
【0054】そして、上記環状空間室4は仕切り部材4
1により第1環状空間部42と第2環状空間部43とに
分割され、上記外周枠体5の円弧側を形成するオリフィ
ス部7の吹き出し側に上記第1環状空間部42に短管部
44を介して連通する開口部8を複数個形成するととも
に、これら各開口部8に対応する箇所で上記両環状空間
部42,43同士が連通部45を介してそれぞれ連通さ
せられている。
【0055】このように、オリフィス部7の内側に共鳴
用空間部が2段に直列に設けられていることになり、し
たがって複数値における共鳴周波数での消音効果が得ら
れることになる。
【0056】なお、1段目の第1環状空間部42に連通
している開口部8については、騒音発生源付近に配置さ
れ、また2段目の第2環状空間部43については、比較
的空間に余裕のある部分に配置される。
【0057】(7)第7の実施例 図7(A)および(B)は第7の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0058】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成されてい
る。
【0059】そして、さらにこのオリフィス部7の吹き
出し側に上記環状空間室4に連通する開口部8が周方向
に沿って複数個形成されるとともに、各開口部8の開口
方向を流体の流線に沿うように、すなわち下流側に向く
ように斜めに設けられている。
【0060】このように、開口部8の開口方向をオリフ
ィス部の形状に沿って流れる流線に沿うような傾斜をも
って配置することにより、静圧のみ受けるため、開口部
8に流体が直接衝突しないので、キャビティ音、笛吹き
音などの発生を防止することができる。
【0061】(8)第8の実施例 図8(A)および(B)は第8の実施例に係る軸流送風
機の正面図および縦断面図である。
【0062】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成されてい
る。
【0063】そして、さらにこのオリフィス部7の吹き
出し側に前後一対の開口部8A,8Bが複数組づつ形成
されるとともに、各前後一対の開口部8A,8B同士が
環状空間室4内に配置された1/2波長共鳴器51で連
通させられている。
【0064】なお、この1/2波長共鳴器51は、図8
(B)の上部に示すように、水平に配置してもよく、ま
たは図8(B)下部に示すように1/2波長共鳴器52
をオリフィス部7に沿って傾斜させてもよい。
【0065】53は流れ場での音の伝播行路、54は1
/2波長共鳴器51内の音の伝播行路である。ここで5
3の行路をL,54の行路を2Lとすると、各々の行路
で共鳴する周波数は下記■および■式のように表される
【0066】fr(53) =(C/2L)×n・・・
■fr(54) =[C/(2×2L)]×n・・・■
そこで、53については1次モード、54については2
次モードを計算する。すなわち、■式、■式にn=1、
n=2を代入すると fr(53) =[C/2L]×1・・・■fr(54
) =[C/(2×2L)]×2=C/2L・・・■ 故に、  fr(53) =fr(54) ・・・■と
なり、同じ周波数で位相差の違う音を消音することにな
る。
【0067】さらに、1/2波長共鳴器51は■式の周
波数の共鳴効果が得られる消音を図る。1/2波長共鳴
器51は、オリフィス部7の背面から突き出た形状にす
ることにより行路差を確保したが、図8(B)の下部に
示す1/2波長共鳴器52は管を傾斜させることにより
行路差を確保する方法である。
【0068】なお、図9に上記図8(B)の下部に示し
た1/2波長共鳴器52の部分の平面図を示す。図9に
おいて、55は流れ場での音の伝播行路、56は1/2
波長共鳴器52の音の伝播行路である。波線で囲まれた
部分がオリフィス部7の背面に設けられた1/2波長共
鳴器である。55の行路をL,56の行路を2Lとする
と各々の行路で共鳴する周波数は上述した■式および■
式で得られ、55については1次モード、56について
は2次モードをそれぞれ計算すると■式と同様の結果が
得られる。
【0069】したがって、同じ周波数で位相差の違う音
を消音し、さらに1/2波長共鳴器52は、■式の周波
数の共鳴効果が得られ消音を図ることができる。また、
1/2波長共鳴器51と比較して限定された空間を有効
に利用することができる。
【0070】(9)第9の実施例 図10(A)および(B)は第9の実施例に係る軸流送
風機の正面図および縦断面図である。
【0071】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成したもの
である。そして、さらに上記オリフィス部7の吹き出し
側には、複数個の開口部8が周方向に沿って複数個形成
されるとともに、オリフィス部7の内面にこれら各開口
部8に接続される多数のすなわち重構造の1/4波長共
鳴器61が消音器として配置されたものである。なお、
各1/4波長共鳴器61の端部は閉塞されている。また
、図11(A)および(B)は、重構造1/4波長共鳴
器61の正面図および側面図を示し、この構造にするこ
とにより、限定された空間を有効に活用することができ
、一定の周波数帯域を消音させることができる。
【0072】(10)第10の実施例 図12(A)および(B)は第10の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0073】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成されてい
る。
【0074】そして、さらにこのオリフィス部7の吹き
出し側には、環状空間室4に連通する開口部8が周方向
に沿って複数個形成されるとともに、この環状空間室4
内に例えば繊維状の吸音材63が充填されている。
【0075】このような構成によれば、共鳴型消音器と
しての効果により騒音低減が図られるとともに、吸音材
63の効果、すなわち圧力変動が空気の粘性と吸音材の
微細な空間との相互作用により減衰して騒音の低減化を
図ることができる。
【0076】(11)第11の実施例 図13(A)および(B)は第11の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0077】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成されてい
る。
【0078】そして、さらにこのオリフィス部7の吹き
出し側には、環状空間室4に連通する開口部8が周方向
に沿って複数個形成されるとともに、これら各開口部8
には薄膜65が貼り付けられている。
【0079】この薄膜65は流体を通さないが音圧のみ
を伝えるものであり、例えば塩化ビニリデンなどで構成
されている。このように、開口部8に薄膜65を貼り付
けることにより、共鳴器としての環状空間室4内に内に
流体が流れ込むのを防止して共鳴効果の減少が防止され
、また開口部8に流体が衝突して発生するキャビティ音
、笛吹き音などの発生を防止することができる。
【0080】(12)第12の実施例 図14(A)および(B)は第12の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0081】この実施例に係る軸流送風機1は、上記第
4の実施例における開口部8に、稠密構造で貫通性の多
孔質部材67を配置したものである。 (13)第13の実施例 図15(A)および(B)は第13の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0082】この実施例に係る軸流送風機1は、上記第
5の実施例における開口部8に、稠密構造で貫通性の多
孔質部材71を配置したものである。このように、オリ
フィス部7に設けられた開口部8に多孔質部材67,7
1を配置したので、開口部8に流体が衝突して生じるキ
ャビティ音、笛吹き音の発生が防止され、共鳴周波数の
音の低減化を図ることができる。また、擾乱による圧力
変動は多孔質部材67,71で覆われている開口部8を
通過する際に、空気の粘性と多孔質部材67,71の微
細な空間との相互作用により減衰し、したがって騒音の
低減化を図ることができる。
【0083】(14)第14の実施例 図16(A)および(B)は第14の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0084】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた外周
枠体5とを備え、またこの外周枠体5全体を稠密構造で
貫通性の多孔質材料で構成したものである。
【0085】(15)第15の実施例 図17(A)および(B)は第15の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0086】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成したもの
である。
【0087】そして、さらに上記オリフィス部7を稠密
構造で貫通性の多孔質材料で構成したものである。この
ように、外周枠体5またはオリフィス部7を多孔質材料
で構成することにより、吸音効果による圧力変動の減衰
を図ることができ、したがって騒音の低減化を図ること
ができる。
【0088】(16)第16の実施例 図18(A)および(B)は第16の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0089】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成したもの
である。
【0090】そして、上記オリフィス部7を稠密構造で
貫通性の多孔質材料で構成するとともに、上記環状壁部
6の内面に、複数個の共鳴器73を設けたものである。 このように、環状空間室4を有する外周枠体5を多孔質
材料で形成されたオリフィス部7と、共鳴器73が設け
られた環状壁部6とにより構成することにより、吸音効
果および共鳴型消音効果を発揮させることができる。
【0091】(17)第17の実施例 図19(A)および(B)は第17の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0092】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成したもの
である。
【0093】そして、上記オリフィス部7を稠密構造で
貫通性の多孔質材料で構成し、さらに上記環状壁部6の
内周部に環状の溝部75を複数条形成するとともに、環
状空間室4の下流側端面(吹き出し側端面)を外気に開
放させたものである。
【0094】(18)第18の実施例 図20(A)および(B)は第18の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0095】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成したもの
である。
【0096】そして、上記オリフィス部7を稠密構造で
貫通性の多孔質材料で構成し、さらに上記環状壁部6の
内周面に複数個の共鳴器77を設けるとともに、環状空
間室4の下流側端面(吹き出し側端面)を外気に開放さ
せたものである。
【0097】このように、環状空間室4を有する外周枠
体5の吹き出し側を開放端とした場合、多孔質材料で形
成されたオリフィス部7または環状空間室4内に配置さ
れた共鳴器77による圧力変動の減衰をより助長し、騒
音の低減に大きな効果をもたらすことになる。 (19)第19の実施例 図21(A)および(B)は第19の実施例に係る軸流
送風機の正面図および縦断面図である。
【0098】この軸流送風機1は、外部より動力を受け
るための円柱形状のハブ部2と、このハブ部2の外周部
に取り付けられた複数個の羽根3と、この羽根3の外周
部に配置されるとともに断面形状が割円状にされた環状
空間室4を有する外周枠体5とを備え、またこの外周枠
体5を環状壁部6とこの環状壁部6の内周側に設けられ
て円弧側を形成するオリフィス部7とから構成したもの
である。
【0099】また、このオリフィス部7の吹き出し側に
前後一対の開口部8を周方向に沿って複数組形成すると
ともに、各開口部8に連通する共鳴器79をそれぞれ環
状空間室4内に設け、かつ上記オリフィス部7の断面形
状を、各開口部8の前後位置において段差が生じるよう
に形成されている。
【0100】なお、上記実施例における共鳴器77の具
体的構成を図22に示す。ここで、共鳴器77の共鳴周
波数を求めると下記のようになる。1/4波長共鳴の周
波数は fr(1/4)=C/4λ・・・■ C:音速(340m/s)    λ:波長(ダクト長
)より fr(1/4)=340/4×0.06≒1420Hz
          ・・・■となる。
【0101】また、体積共鳴の周波数はfr(v)=(
C/2π)×(CO /V)1/2 ・・・■CO :
Sb/Lb Sb:共鳴室入口の断面積 Lb:共鳴室入口の長さ V:共鳴室容積 C:音速(340000mm/s) より、
【0102】
【数1】
【0103】となる。希望の共鳴周波数が、1420H
zの場合に、この共鳴器をオリフィス部7の背面に配置
すればよい。このように、開口部8を挟んでオリフィス
部7の形状に段差を設けることにより、開口部8に流体
が衝突して生じるキャビティ音、笛吹き音などを発生さ
せないで、所定の共鳴周波数の消音を図ることができる
【0104】ところで、上記各実施例においては、軸流
送風機に適用した場合につして説明したが、勿論、斜流
送風機に適用することができる。なお、この斜流送風機
のハブ部の形状は、例えば下流側にいくにしたがって拡
がる円錐形状にされている。
【0105】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、下
記のような効果が生じる。すなわち、オリフィス部の吹
き出し側に開口部を設けているので、環状空間室と開口
部とにより構成される共鳴型消音器の消音効果が有効に
働き、また開口部は直接流体に衝突しない位置に設けら
れているため、キャビィティ音が発生しない。その結果
、共鳴器により効果的に消音を図ることができる。
【0106】同様な理由により、ハブの吹き出し部に共
鳴器の開口部を設けて効果的に消音を図ることができる
。また、ハブ部の下流側に共鳴用の空間室に連通する開
口部を設けたので、その近辺で発生する騒音を効果的に
消音する。
【0107】また、オリフィス部の内周面に1/4波長
共鳴器を設けることにより、効率よく外周枠体内に消音
器を配置することができる。また、共鳴用の空間部を直
列に配置接続することにより、狭い領域に効果的に容積
を確保し大きな消音効果が得られる。さらに、共鳴用空
間部を複数配置したので、複数値における共鳴周波数で
の消音効果が得られる。
【0108】また、開口部をオリフィス部の形状に沿っ
て流れる流線に沿うような傾斜をもって配置することに
より、静圧のみ受けるため、開口部に流体が直接衝突し
ないので、キャビティ音、笛吹き音などの発生が防止さ
れる。
【0109】また、前後一対の開口部を設けて通常の音
の経路の2倍の経路をつくり、半波長の位相差をつける
ことにより同じ周波数の音を消音することができ、さら
に共鳴効果により消音を図ることができる。
【0110】また、環状空間室内に吸音材を充填するこ
とにより、圧力変動が空気の粘性と吸音材の微細な空間
との相互作用により減衰して騒音の低減化を図ることが
できる。
【0111】また、オリフィス部に設けられた開口部に
流体を通さず音圧だけを伝える薄膜を貼り付けることに
より、開口部内に流体が流れ込むのを防ぎ、共鳴効果の
減少を防止して消音効果を図ることができる。また、開
口部に流体が衝突して生じるキャビティ音、笛吹き音な
どの発生を防止することができる。
【0112】また、オリフィス部に設けられた開口部に
多孔質部材を配置したので、開口部に流体が衝突して生
じるキャビティ音、笛吹き音の発生が防止され、共鳴周
波数の音の低減化を図ることができる。また、擾乱によ
る圧力変動は多孔質部材で覆われている開口部を通過す
る際に、空気の粘性と多孔質部材の微細な空間との相互
作用により減衰し、したがって騒音の低減化を図ること
ができる。
【0113】また、外周枠体またはオリフィス部を多孔
質材料で構成することにより、吸音効果による圧力変動
の減衰を図ることができ、したがって騒音の低減化を図
ることができる。
【0114】また、環状空間室を有する外周枠体を多孔
質材料で形成されたオリフィス部と、共鳴器が設けられ
た環状壁部とにより構成することにより、吸音効果およ
び共鳴型消音効果を発揮させることができる。
【0115】また、環状空間室を有する外周枠体の吹き
出し側を開放端とした場合、多孔質材料で形成されたオ
リフィス部または環状空間室内に配置された共鳴器によ
る圧力変動の減衰をより助長し、騒音の低減に大きな効
果をもたらす。
【0116】また、開口部を挟んでオリフィス部の形状
に段差を設けることにより、開口部に流体が衝突して生
じるキャビティ音、笛吹き音などを発生させないで、所
定の共鳴周波数の消音を図ることができる。
【0117】したがって、従来のように共鳴用空間部に
連通する開口部が流体の吸い込み側に設けられているも
のと異なり、吹き出し側に設けているため、開口部に直
接流体が衝突することが防止されるので、キャビィティ
音などが発生せず、また流体が直接開口部から共鳴用空
間部内に入ることがないので、消音効果が減じられるこ
とがなく、さらに波長共鳴器を使用することにより、効
率的に外周枠体内に消音器を収納配置することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図2】図2は本発明の第2の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図3】図3は本発明の第3の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図4】図4は本発明の第4の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図5】図5は本発明の第5の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図6】図6は本発明の第6の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図7】図7は本発明の第7の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図8】図8は本発明の第8の実施例における軸流送風
機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面図で
ある。
【図9】図9は図8におけるi−i矢視図である。
【図10】図10は本発明の第9の実施例における軸流
送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断面
図である。
【図11】図11は図10における共鳴器を示すもので
、(A)はその正面図、(B)は縦断面図である。
【図12】図12は本発明の第10の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図13】図13は本発明の第11の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図14】図14は本発明の第12の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図15】図15は本発明の第13の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図16】図16は本発明の第14の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図17】図17は本発明の第15の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図18】図18は本発明の第16の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図19】図19は本発明の第17の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図20】図20は本発明の第18の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図21】図21は本発明の第19の実施例における軸
流送風機を示すもので、(A)は正面図、(B)は縦断
面図である。
【図22】図22は図21における共鳴器の斜視図であ
る。
【図23】図23は従来例における軸流送風機を示すも
ので、(A)は正面図、(B)は縦断面図である。
【符号の説明】
1          軸流送風機 2          ハブ部 3          羽根 4          環状空間室 5          外周枠体 6          環状壁部 7          オリフィス部 8          開口部 11        環状空間室 12        開口部 21        支持部材 22        円形状空間室 24        共鳴器 31        環状仕切り部材 32        共鳴用空間部 33        短管部 36        1/4波長共鳴器41     
   仕切り部材 42        第1環状空間部 43        第1環状空間部 44        短管部 45        連通管 51        1/2波長共鳴器61     
   1/4波長共鳴器63        充填材 65        薄膜 67        多孔質部材 71        多孔質部材 73        共鳴器 75        溝部 77        共鳴器 79        共鳴器

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にされ
    た環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外周
    枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に環
    状空間室内に連通する開口部を周方向において複数個形
    成した送風機。
  2. 【請求項2】外部より動力を受けるとともにその内部に
    空間室を有するハブ部と、このハブ部の周囲に配設され
    た複数個の羽根とを備え、上記ハブ部の吹き出し側の端
    面に上記空間室内に連通する開口部を複数個形成した送
    風機。
  3. 【請求項3】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置された外周枠体とを備え、上記外周枠体
    の吹き出し側に、支持部材を介して内部に空間室を有す
    るとともに、羽根に対向する表面部に、上記空間室に連
    通する開口部が複数個形成されてなる共鳴器を配置した
    送風機。
  4. 【請求項4】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にされ
    た環状空間室が形成された外周枠体とを備え、上記環状
    空間室を仕切り部材により前後に分割してその吹き込み
    側を共鳴用空間部となし、上記外周枠体の円弧側を形成
    するオリフィス部の吹き出し側に開口部を複数個形成す
    るとともに、これら各開口部と上記共鳴用空間部とを環
    状空間室内に設けられた短管部によりそれぞれ連通させ
    た送風機。
  5. 【請求項5】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にされ
    た環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外周
    枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に開
    口部を複数個形成するとともに、これら各開口部に連通
    する1/4波長共鳴器を設けた送風機。
  6. 【請求項6】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にされ
    た環状空間室が形成された外周枠体とを備え、上記環状
    空間室を仕切り部材により第1環状空間部と第2環状空
    間部とに分割し、上記外周枠体の円弧側を形成するオリ
    フィス部の吹き出し側に上記第1環状空間部に連通する
    開口部を複数個形成するとともに、この開口部に対応す
    る箇所で上記両環状空間部同士を連通させた送風機。
  7. 【請求項7】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にされ
    た環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外周
    枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に上
    記環状空間室に連通する開口部を複数個形成するととも
    にその開口方向を下流側に向くようにした送風機。
  8. 【請求項8】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にされ
    た環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外周
    枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に前
    後一対の開口部を周方向において複数組づつ形成すると
    ともに、各前後一対の開口部同士を環状空間室内に配置
    された1/2波長共鳴器で連通した送風機。
  9. 【請求項9】外部より動力を受けるためのハブ部と、こ
    のハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽根
    の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にされ
    た環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外周
    枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に開
    口部を周方向において複数個形成するとともに、上記環
    状空間室内に吸音材を充填した送風機。
  10. 【請求項10】外周枠体の円弧側を形成するオリフィス
    部の吹き出し側に形成された開口部を薄膜で覆うように
    した請求項1に記載の送風機。
  11. 【請求項11】外周枠体の円弧側を形成するオリフィス
    部の吹き出し側に形成された開口部に多孔質部材を配置
    した請求項4または5に記載の送風機。
  12. 【請求項12】外部より動力を受けるためのハブ部と、
    このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
    根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
    れた外周枠体とを備え、この外周枠体を多孔質材料で構
    成した送風機。
  13. 【請求項13】外部より動力を受けるためのハブ部と、
    このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
    根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
    れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外
    周枠体の円弧側を形成するオリフィス部を多孔質材料で
    構成した送風機。
  14. 【請求項14】外部より動力を受けるためのハブ部と、
    このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
    根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
    れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外
    周枠体の円弧側を形成するオリフィス部を多孔質材料で
    構成するとともに、上記オリフィス部の外側に配置され
    る環状壁部の内周面に共鳴器を配置した送風機。
  15. 【請求項15】環状空間室の送風方向下手側端面を開放
    した請求項13または14に記載の送風機。
  16. 【請求項16】外部より動力を受けるためのハブ部と、
    このハブ部の周囲に配設された複数個の羽根と、この羽
    根の外周部に配置されるとともに断面形状が割円状にさ
    れた環状空間室が形成された外周枠体とを備え、この外
    周枠体の円弧側を形成するオリフィス部の吹き出し側に
    開口部を周方向およびハブ部軸心前後方向において複数
    個形成するとともに、各開口部に連通する共鳴器をそれ
    ぞれ環状空間室内に設け、かつ上記オリフィス部の断面
    形状を、各開口部の前後位置において段差が生じるよう
    に形成した送風機。
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