JPH11182499A - シロッコファンおよびそのシロッコファンを用いた空気清浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シロッコファンの空気圧縮音を低減する。 【解決手段】 渦巻状のケーシング１５を形成している
周壁部２１の舌部４７を、インペラ１７の幅寸法Ｗを二
分する位置４８からインペラ１７の円周方向でその前後
にオフセットさせて段差ａをもたせる。オフセット量
（段差）ａは、インペラ１７を形成している各ブレード
４９の配列ピッチＰの二分の一の大きさとする。ブレー
ド４９が舌部４７を通過する際に発生する音を段差ａ分
の位相差をもって相互に干渉させて消音する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送風機として用い
られるシロッコファンおよびそのシロッコファンを用い
た空気清浄器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファンを用いたいわゆる強制吸い込み方
式の空気清浄器にあっては、室内の汚染空気を空気清浄
器本体内に吸い込んだ上で、集塵フィルタを兼ねた脱臭
機能あるいは脱ガス機能を有するフィルタを通過させ、
そのフィルタを通過することによって浄化された空気を
清浄器本体から室内に再び吹き出すことを基本としてい
る。

【０００３】そして、上記のファンとしては図１１に示
すようなシロッコファン１０１が用いられ、このシロッ
コファン１０１単独での通風系路としては、羽根車であ
るインペラ１０２の中央部分から渦巻状のケーシング１
０３内に空気を吸い込んだ上で吹出口１０４から吹き出
すようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のシ
ロッコファン１０１にあっては、空気がインペラ１０２
を半径方向に貫通し、主としてインペラ１０２の回転に
伴う遠心力の作用によって、ケーシング１０３を形成し
ている背板１０５との間で圧縮して昇圧することを基本
とするものであるが、吹出口１０４側での風量を確保す
るためには、背板１０５の渦巻始端部に相当する位置
で、その背板１０５とインペラ１０２との間の通路幅が
最も小さくなるように舌部１０６を設定する必要があ
る。

【０００５】このため、舌部１０６では、その通路幅が
狭い故に空気が急激に圧縮されて音を発生し、結果的に
空気清浄器運転時の全体の騒音レベルが高くなって好ま
しくない。

【０００６】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、上記舌部での音の発生を抑制したシロッコ
ファンおよびそのシロッコファンを用いた空気清浄器を
提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、渦巻状のケーシングを形成している背板のうちその
渦巻状の始端部に相当する部分と吹出口の壁部とのなす
舌部について、羽根車の円周方向に段差をもたせて階段
状に形成したことを特徴とことを特徴としている。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明における舌部は、羽根車の幅寸法を二分す
る位置を境界としてその両側部分を羽根車の円周方向に
互いに逆向きにオフセットさせ、そのオフセットによっ
て形成される段差が、羽根車を形成しているブレードの
配列ピッチの二分の一の大きさに設定されていることを
特徴としている。

【０００９】さらに、請求項３に記載の発明は、ファン
の回転により外部の汚染空気を清浄器本体内に吸い込む
とともにその清浄器本体内に設けられたフィルタを通過
させ、フィルタを通過することによって浄化された空気
を清浄器本体の外部に吹き出すようにした空気清浄器に
おいて、ファンとして請求項１または２に記載の発明に
おけるシロッコファンを用いたことを特徴としている。

【００１０】したがって、請求項１，２に記載の発明で
は、羽根車の回転に伴いその羽根車のブレードによって
かき出された空気が舌部付近の背板との間で圧縮されて
従来と同様に音が発生する。

【００１１】その際、羽根車との間で相対回転すること
になる舌部が羽根車の回転方向で段差を有しているた
め、例えば一枚のブレードが舌部を通過するタイミング
だけに着目してみると、その一枚のブレードが舌部を通
過する度に上記の段差分の位相差をもって音が二回発生
することになるものの、その音が互いに干渉し合い、結
果的に上記位相差による音の干渉をもってその音を互い
に打ち消し合うような消音効果が発揮される。

【００１２】そして、請求項２に記載の発明のように、
上記舌部における段差を、羽根車を形成している多数の
ブレードの配列ピッチの二分の一の大きさに設定する
と、上記の干渉による消音効果が一段と顕著となる。

【００１３】さらに、請求項３に記載の発明では、一般
に空気清浄器の運転に伴って発生する音は、ファンモー
タの機械音を除き、吸気音、排気音およびシロッコファ
ンの羽根車の風切音（空気の圧縮音）が主であることか
ら、請求項１または２に記載のシロッコファンを用いる
ことによって上記の消音効果が発揮されると、空気清浄
器全体としての騒音のレベルが２〜３ｄＢＡ程度確実に
減少する。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、渦巻状
の背板のうちその渦巻状の始端部に相当する部分と吹出
口の壁部とのなす舌部について、羽根車の円周方向に段
差をもたせて階段状に形成したことから、その舌部と羽
根車との相対回転時に、羽根車を形成している各ブレー
ドが舌部を通過する度に、上記段差分の位相差をもって
空気圧縮音を互いに打ち消すような消音効果が発揮さ
れ、その騒音を抑制できる効果がある。

【００１５】特に請求項２に記載の発明のように、上記
の段差を、各ブレードの配列ピッチの二分の一の大きさ
に設定することにより、上記の消音効果が一段と顕著と
なる効果がある。

【００１６】また、請求項３に記載の発明によれば、空
気清浄器の送風手段として上記請求項１または２に記載
の発明におけるシロッコファンを用いたことにより、空
気清浄器の運転に伴う全体の騒音を抑制して、その静粛
性を高めることができる効果がある。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜１０は本発明の好ましい実
施の形態を示す図であって、前面吸い込みで上面吹き出
しタイプであって、且つ据置型の空気清浄器の例を示し
ている。

【００１８】図３〜６に示すように、空気清浄器１は大
きく分けて、筺体３と裏蓋４とからなる略矩形状の清浄
器本体（以下、単に本体という）２と、その本体２の前
面側に配置されたカバー５とから形成されていて、本体
２のうちカバー５の上方には各種スイッチ等を含む操作
・表示盤６が設けられている。なお、本実施の形態の空
気清浄器１は図示しないリモートコントロールユニット
によっても各種の操作が行われる。

【００１９】本体２の下面には左右一対の脚部７が設け
られている一方、カバー５はその下部に設けられた水平
なヒンジピン８を介して本体２に対し開閉可能となって
いる。すなわち、カバー５は、本体２と密接接合した正
立位置Ｐ₁を閉位置とするとともに正立位置Ｐ₁から所定
角度だけ前方に傾いた前傾位置Ｐ₂を開位置として、そ
れら両位置Ｐ₁，Ｐ₂の間で開閉可能となっている。な
お、カバー５の開き角度は、そのカバー５と本体２との
間に張設されたチェーン９によって規制される。

【００２０】カバー５の中央部には吸込口ルーバー１０
が一体に形成されており、これによってカバー５には空
気吸込口１１が形成されているとともに、カバー５の内
側にはスライド式のプレフィルタ１２と同じくスライド
式のフィルタカートリッジ１３とがプレフィルタ１２を
上流側としてそれぞれ着脱可能に挿入されている。な
お、プレフィルタ１２は比較的大きなダストの捕集を目
的としてネット状のものとして形成されているのに対し
て、フィルタカートリッジ１３は後述するようにプレフ
ィルタ１２を通過したダストの捕集と脱臭機能とを有し
ている。

【００２１】本体２の中央部にはシロッコファン１４が
設けられている。このシロッコファン１４は、筺体３に
形成された偏平で且つ渦巻状のケーシング１５内にモー
タ１６によって駆動される羽根車としてのインペラ１７
を収容したものであって、ケーシング１５の吐出側開口
部は空気吹出口１８として筺体３の上面に開口してい
る。

【００２２】より詳しくは、上記の筺体３は、カバー５
側に底壁面１９を有する偏平箱状のものとして形成され
ていて、この底壁面１９にはカバー５側（フィルタカー
トリッジ１３）側に開口する円形の吸込穴２０が形成さ
れているとともに、吸込穴２０を取り囲むようにして渦
巻状の周壁部２１が一体に起立形成されていて、これら
底壁面１９と周壁部２１および裏蓋４とによって前述し
た偏平渦巻状のケーシング１５が形成されている。これ
によって、シロッコファン１４は、カバー５側の吸込口
ルーバー１０やプレフィルタ１２およびフィルタカート
リッジ１３を介して外部の空気を吸い込んだ上でケーシ
ング１５の上端の空気吹出口１８から吹き出すことにな
る。

【００２３】ここで、上記シロッコファン１４単体につ
いてみた場合、筺体３と一体に形成された渦巻状の周壁
部２１がケーシング１５の背板として機能し、また筺体
３側の底壁面１９および裏蓋４がそれぞれケーシング１
５の側板として機能することになる。

【００２４】そして、図１，２に示すように、周壁部２
１の渦巻始端部に相当する位置と空気吹出口１８を形成
している壁部４６とのなすコーナー部すなわち舌部４７
の端面が、インペラ１７の回転方向において所定量ａだ
け前後にオフセットしていて、そのオフセット量ａに相
当する段差をもって階段状に形成してある。すなわち、
舌部４７の端面は、インペラ１７の幅寸法Ｗを二分する
面４８をもって有段成形されており、上記のオフセット
量ａはインペラ１７を形成している各ブレード（フィ
ン）４９の配列ピッチＰの二分の一の値に設定されてい
る。

【００２５】前記ケーシング１５を形成している周壁部
２１の上端にはフィルタ受け部材としてフィルタホルダ
２２が背面側から装着されている。このフィルタホルダ
２２は、図７にも示すように、周壁部２１の背面側を覆
って空気通路となるべきダクト部２３を形成するガイド
壁部２４と、このガイド壁部２４の上部側に一体に形成
されて上記空気通路の有効面積のほぼ全面を覆う格子状
の受皿部２５とから形成されていて、受皿部２５から突
出形成された爪部２６を筺体３側の突起２７に係合さ
せ、かつガイド壁部２４から延設された脚部２８を切欠
部２９に係合させつつビス３０にて筺体３の底壁面１９
に固定することにより、フィルタホルダ２２が位置決め
固定されている。

【００２６】そして、上記フィルタホルダ２２の受皿部
２５にはシート状の二次脱臭フィルタ３１が着脱可能に
載置されており、さらにその二次脱臭フィルタ３１の上
面側から格子状の吹出口ルーバー３２が着脱可能に装着
されている。上記の二次脱臭フィルタ３１は、ハニカム
構造をなす比較的厚目の基材に活性炭等の脱臭剤を含浸
させて固形化したもので、ハニカム組織における空孔の
軸心を上下方向に指向させることで可及的にその通気抵
抗を小さくするようにしてある。

【００２７】先に述べたフィルタカートリッジ１３は、
図８，９にも示すように、集塵フィルタ３３と一次脱臭
フィルタ３４とを互いに重ね合わせるようにして単一の
樹脂製のケース３５におさめてカセット化したものであ
って、集塵フィルタ３３が上流側となるようにしてカバ
ー３５に保持されている。

【００２８】すなわち、図８，１０に示すように、カバ
ー５の内側には二段にわたってガイド爪３６，３７が形
成されており、一方のガイド爪３６によってプレフィル
タ１２がスライド可能に支持されているとともに、他方
のガイド爪３７によってフィルタカートリッジ１３がス
ライド可能に支持されており、したがって空気吸込口１
１付近では上流側から順にプレフィルタ１１、集塵フィ
ルタ３３および一次脱臭フィルタ３４が位置しているこ
とになる。

【００２９】前記フィルタカートリッジ１３を形成して
いる集塵フィルタ３３は、図９に示すように不織布から
なる二枚の表皮層３７，３８の間にクッション性のある
不織布３９をはさんだ上で偏平袋状にパッキングするこ
とにより形成されているとともに、一次脱臭フィルタ３
４は、四層構造の不織布４０〜４３の各層間に粒状の活
性炭等の脱臭剤４４をはさんだ上で同じく偏平袋状にパ
ッキングすることにより形成されているもので、これら
の集塵フィルタ３３および一次脱臭フィルタ３４は銅の
金網によって形成される一対の電極４５とともに互いに
重ね合わせるようにしてケース３５内に収容されてい
る。

【００３０】したがって、以上のように構成された空気
清浄器１の構造によれば、運転時にはモータ１６の起動
によってカバー５の前面の空気吸込口１１、プレフィル
タ１２およびフィルタカートリッジ１３を通して空気が
本体２内に吸い込まれる一方、上面の空気吹出口１８か
ら清浄後の空気が吹き出される。

【００３１】この時、本体２内に吸い込まれる空気に含
まれるダスト等はプレフィルタ１２や集塵フィルタ３３
によって捕集される。同時に、図３，５および図８，９
に示すように、フィルタカートリッジ１３が正しくセッ
トされている状態では、一対の電極４５，４５間に高電
圧が印加されるようになっており、その高電圧による静
電引力によってもまた空気中に含まれるダスト等が集塵
フィルタ３３によって積極的に捕集される。さらに、上
記の集塵フィルタ３３を通過した後の空気が一次脱臭フ
ィルタ３４を通過することにより一次脱臭処理が施され
るとともに、ファンユニット１４の下流側の空気吹出口
１８から吹き出される際にも二次脱臭フィルタ３１によ
って二次脱臭処理される。

【００３２】また、空気清浄器１の運転停止時に本体２
内に滞留している空気が臭気をもつことになったとして
も、再起動時にはそれらの空気が二次脱臭フィルタ３１
を通過することによって二次脱臭処理が施される。した
がって、再起動時に、悪臭を伴った空気が一気に吹き出
されることがなく、再起動直後の不快感を解消できるこ
とになる。

【００３３】ここで、上記シロッコファン１４単独での
運転状態についてみたとき、図１，２に示すように、イ
ンペラ１７の回転に伴って吸込穴２０（図３参照）から
吸い込まれた空気はインペラ１７を半径方向に貫通し、
インペラ１７の回転に伴う遠心力によって周壁部２１と
の間で圧縮されて昇圧して、最終的に空気吹出口１８か
ら吹き出されることになる。

【００３４】そして、インペラ１７と周壁部２１との間
の通路幅が最も小さい舌部４７付近では、その圧縮の度
合いが最も大きいためにインペラ１７のブレード４９が
通過する度に従来と同様に音が発生する。

【００３５】その一方、舌部４７が上記のようにオフセ
ット量ａに相当する段差を有しているため、一枚のブレ
ード４９が舌部４７を通過する度に上記段差ａ分の位相
差をもって二回音が発生することになるものの、その音
が互いに干渉し合い、その結果として、上記位相差に基
づく音の干渉をもってその音を互いに打ち消し合うよう
な消音効果が発揮される。これにより、シロッコファン
１４の運転に伴って発生する風切音が抑制され、空気清
浄器１の運転時における静粛性が一段と向上する。

【００３６】一般に空気清浄器が発する音は、ファンモ
ータ自体の機械音を除き、吸気音、排気音および上記シ
ロッコファン１４の風切り音（空気の圧縮音）がそのほ
とんどであり、本発明者が実験した結果では上記のシロ
ッコファン１４の風切り音を抑制することにより空気清
浄器１全体として２〜３ｄＢＡ程度の騒音低減効果が認
められた。

【００３７】なお、上記の二次脱臭フィルタ３１は定期
的に清掃もしくは交換を行う必要があり、それらの作業
は図３，６に示した吹出口ルーバー３２を取り外して行
う。

【００３８】同様に、プレフィルタ１２については定期
的な清掃が必要であるとともに、集塵フィルタ３３およ
び一次脱臭フィルタ３４については、その機能が低下し
た場合にフィルタカートリッジ１３ごと交換する必要が
あり、これらの作業は図５に示すようにカバー５を開い
て行う。

【００３９】すなわち、カバー５を図５に示す前傾姿勢
位置Ｐ₂である開位置まで開くと、そのカバー５自体に
案内支持されているプレフィルタ１２とフィルタカート
リッジ１３もまた前傾姿勢となる。この状態で、例えば
プレフィルタ１２を取り出す場合には、そのプレフィル
タ１２をそのまま上方に引き抜けばカバー５から容易に
取り外すことができる。この時、プレフィルタ１２とフ
ィルタカートリッジ１３との間にはガイド爪３６が介在
して両フィルタ１２，１３を仕切っているために、プレ
フィルタ１２を引き抜く際にフィルタカートリッジ１３
までもが引き抜かれてしまうことがない。

【００４０】同様に、フィルタカートリッジ１３の交換
を行う場合にも、フィルタカートリッジ１３のみを上方
に引き抜けばよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３，６のシロッコファンの詳細を示す図であ
って、（Ａ）はその正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の
Ｉ−Ｉ線矢視図。

【図２】図１の要部斜視図。

【図３】本発明の代表的な実施の形態を示す図で、空気
清浄器の分解斜視図。

【図４】図３に示す空気清浄器の正面図。

【図５】空気清浄器のカバーをあけた状態を示す側面
図。

【図６】空気清浄器の要部破断背面図。

【図７】図６の要部拡大図。

【図８】図３に示すカバーとプレフィルタおよびフィル
タカートリッジとの相互関係を示す斜視図。

【図９】フィルタカートリッジの拡大断面図。

【図１０】図４のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。

【図１１】従来のシロッコファンの構成説明図。

【符号の説明】

１…空気清浄器 ２…清浄器本体 ３…筺体 ４…裏蓋 ５…カバー １１…空気吸込口 １３…フィルタカートリッジ １４…シロッコファン １５…ケーシング １７…インペラ（羽根車） １８…空気吹出口 ２１…周壁部（背板） ３１…二次脱臭フィルタ ３３…集塵フィルタ ３４…一次脱臭フィルタ ４６…壁部 ４７…舌部 ４９…ブレード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 渦巻状のケーシングを形成している背板
   のうちその渦巻状の始端部に相当する部分と吹出口の壁
   部とのなす舌部について、羽根車の円周方向に段差をも
   たせて階段状に形成したことを特徴とするシロッコファ
   ン。
2. 【請求項２】 前記舌部は、羽根車の幅寸法を二分する
   位置を境界としてその両側部分を羽根車の円周方向に互
   いに逆向きにオフセットさせ、そのオフセットによって
   形成される段差が、羽根車を形成しているブレードの配
   列ピッチの二分の一の大きさに設定されていることを特
   徴とする請求項１に記載のシロッコファン。
3. 【請求項３】 ファンの回転により外部の汚染空気を清
   浄器本体内に吸い込むとともにその清浄器本体内に設け
   られたフィルタを通過させ、フィルタを通過することに
   よって浄化された空気を清浄器本体の外部に吹き出すよ
   うにした空気清浄器において、 ファンとして請求項１または２に記載のシロッコファン
   を用いたことを特徴とする空気清浄器。