TWI748372B - 鼓風機及鼓風機用殼體 - Google Patents

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TWI748372B TW109108587A TW109108587A TWI748372B TW I748372 B TWI748372 B TW I748372B TW 109108587 A TW109108587 A TW 109108587A TW 109108587 A TW109108587 A TW 109108587A TW I748372 B TWI748372 B TW I748372B
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Abstract

本發明提供一種提昇吸音效果且冷卻效率良好之鼓風機。 本發明之鼓風機具備：鼓風機本體；及殼體，其覆蓋上述鼓風機之四方及上部；該鼓風機本體具備：電動機；鼓風機用葉片，其固定於上述電動機之旋轉軸之負載側；風扇，其固定於上述旋轉軸之反負載側；以及吸入口及噴出口，其等位於上述風扇之下部；且上述殼體具備：收納室，其收納上述鼓風機本體；吸氣室，其鄰接於上述收納室之風扇側；管道室，其鄰接於上述吸氣室，收納自上述噴出口延伸至較上述收納室更上方之管道；以及吸音室及排氣室，其等鄰接於上述收納室及上述吸氣室之上部。

Description

鼓風機及鼓風機用殼體
本發明係關於一種鼓風機，尤其關於一種具有鼓風機本體及收納本體之殼體之鼓風機。
渦流鼓風機構成為藉由與葉輪對向設置之風扇殼，形成吸入口至噴出口之環狀流路，藉由利用馬達驅動之葉輪之旋轉運動，自吸入口抽吸氣體，於流路內進行加壓。
近年來，對於鼓風機之小型輕量化、高噴出壓力化、低噪聲化等之要求提高，應對於此，正不斷對其葉輪之構造、形狀進行各種研究、開發。同時，對於收納其等之殼體，亦同樣要求小型、輕量化、消音化。
如此，關於鼓風機之低噪聲化，例如於專利文獻1中，揭示有一種於內部收納鼓風機之消音裝置。該消音裝置係將貼附有吸音材之殼體覆蓋於鼓風機之構造，具備吸收來自鼓風機之噪聲之消音通路及消音管道。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開平10-220390
存在希望較專利文獻1進一步實現輕量化並提昇消音效果之課題。針對此種課題，已知一種稱為亥姆霍茲(Helmholtz)吸音之技術，其係於金屬開設複數個孔從而吸收特定頻率區域之聲音。
然而，亥姆霍茲吸音係專門用於吸收特定之頻率，因此即便應用於消音裝置去吸收成為噪聲之波峰之頻率，亦無法吸收其他頻率。於是，本發明者等人便研究是否可藉由配合使用自先前便一直使用之胺基甲酸酯等吸音材而提昇消音效果。結果，雖然提昇了消音效果，但因胺基甲酸酯材之熱導率較低，因此產生了殼體內之溫度上升之新問題。
本發明之目的在於提供一種具有提昇消音效果且防止溫度上升之消音裝置之鼓風機。
為了解決上述問題，例如應用申請專利範圍所記載之發明。即，一種鼓風機，其具備：鼓風機本體；及殼體，其覆蓋上述鼓風機之四方及上部；上述鼓風機本體具備：電動機；鼓風機用葉片，其固定於電動機之旋 轉軸之負載側；風扇，其固定於上述旋轉軸之反負載側；以及吸入口及噴出口，其等位於上述風扇之下部；且上述殼體具備：收納室，其收納上述鼓風機本體；吸氣室，其鄰接於上述收納室之風扇側；管道室，其鄰接於上述吸氣室，收納自上述噴出口延伸至殼體頂壁之管道；以及吸音室及排氣室，其等鄰接於上述收納室及上述吸氣室之上部。
根據本發明之一態樣，可提供減少來自鼓風機本體之噪聲且減少溫度上升之鼓風機。
本發明之其他課題及效果將藉由以下記載闡明。
1:鼓風機
2:殼體
3:鼓風機本體
4:控制部
21:換氣口
22:底座部
24:腳輪
101:電動機
102:鼓風機葉輪
103:外殼
104:冷卻風扇
105:排氣口
106:吸氣口
201:收納室
202:吸氣室
203:管道室
204:吸音室
210a:間隔壁
210b:間隔壁
220:金屬板
221:網狀金屬板
222:吸音材
301:吸氣管道
302:排氣管道
401:控制部外罩
圖1係應用本發明之實施例1之鼓風機之外觀立體圖。
圖2係應用本發明之實施例1之鼓風機之縱剖視圖。
圖3係將應用本發明之實施例1之殼體之一部分分解的立體圖。
圖4係應用本發明之實施例1之鼓風機之橫剖視圖。
圖5係應用本發明之實施例1之殼體內壁之放大剖視圖。
圖6係應用本發明之實施例1之殼體之分解立體圖。
圖7係應用本發明之實施例1之殼體之縱剖視圖。
分別於圖1中表示應用本發明之實施例1之鼓風機1之立體圖，於圖2 中表示自y軸方向觀察之殼體2之縱剖視圖。
圖1所示之鼓風機1包含具有箱型之外觀之殼體2、及收納於殼體2內之鼓風機本體3。延伸至x方向近前者為將於後文敍述之自鼓風機本體3延伸之吸氣用管道301。於殼體2，至少於一個部位(圖1中為2個部位)設置有用以交換內部與外部之空氣之換氣口21。可直接將開口部用作換氣口21，亦可設置微細之網狀過濾器等以使粉塵無法進入殼體2內。以下，使用圖2至圖4對鼓風機本體3及殼體2之構造進行說明。
如圖2所示，殼體2內藉由內壁分隔為複數個腔室。位於中心者為鼓風機本體3及收納鼓風機本體3之鼓風機收納室201。
鼓風機本體3包含葉輪部及旋轉驅動該葉輪部之電動機部。102為葉輪，103為外殼，101為驅動葉輪102之電動機。殼內之升壓路之一端經由排出側路連接於排氣口105，另一端經由吸入側通路連接於吸氣口106。排出側通路與吸入側通路並排設置。升壓路以葉輪102之旋轉中心、即電動機101之旋轉軸為中心構成為圓環狀，呈向與旋轉軸平行之方向開口之截面半圓弧狀之槽形狀。而且，雖於圖中並未顯現，但於排出側通路與吸入側通路之間設置有間隔壁，將升壓路遮斷。104為固定於電動機101之與旋轉軸之葉輪102為相反之側的冷卻風扇及風扇罩。於電動機101及外殼103設置有用於冷卻之冷卻鰭片。
鼓風機本體3當利用電動機101旋轉驅動葉輪102時，藉由葉輪102之 作用自吸氣口106通過吸入側通路抽吸氣體，藉由葉輪102對該抽吸之氣體進行加壓，將其搬送至排出側通路。然後，加壓為高壓之氣體通過排出側通路自排氣口105排出。另一方面，藉由電動機104之旋轉，冷卻風扇104自鄰接於鼓風機收納室201之吸氣室202吸入空氣，沿冷卻鰭片送風，對電動機101及外殼103之葉輪附近進行冷卻。
殼體2之外觀呈箱形。22為配置鼓風機本體3之底座部，24為移動時將腳輪分別設置於底座部22之下。於底座部22之設置鼓風機本體3之部位，底座部22於金屬板220之上鋪設有吸音材222，於與鼓風機本體3之腳接觸之位置設置有橡膠等彈性構件(未圖示)。其係為了防止以腳輪24使鼓風機1移動時之振動傳遞至鼓風機本體3。於不移動已經設置之鼓風機1之情形時亦可無腳輪24。
於殼體2內之中心部設置有收納鼓風機本體3之收納室201，分別設置有鄰接於收納室201之反負載側之吸氣室202、鄰接於吸氣室202之反負載側之管道室203、及鄰接於收納室201之上部之吸音室204及排氣室205。
如圖3所示，自殼體2外通過吸氣管道301及吸氣口106吸入至鼓風機本體3的空氣在鼓風機內被壓縮，通過排氣口105及排氣管道302向鼓風機本體3之外部釋放。排氣管道302連接至設置於收納室201之上部之排氣室205。排氣室205內之空氣自設置於殼體2之換氣口21向殼體外釋放。吸音室204具備與換氣口21及吸氣室202之連結口，冷卻風扇104之吸氣自殼體2外經由吸音室204側送入收納室201。如此，藉由以不使溫度較高之來自 鼓風機本體3之排氣與用以冷卻鼓風機本體3之吸氣混合之方式分隔腔室及換氣口，可有效率地冷卻鼓風機本體3。
於圖4中表示自z方向觀察殼體2之剖視圖。4係控制電動機101之控制部，包含變流器等。401係用以安裝控制部之外罩。若於收納室201之外壁直接安裝控制部4則有因振動或熱產生故障之虞，因此設為於控制部外罩401安裝控制部之構成。
於圖5中表示對殼體2內壁之一部分施加有吸音構造之模式圖。殼體2之外壁等包含金屬板220，內壁具備組合網狀金屬板221與吸音材222而成之吸音構造。網狀金屬板221係以減少特定頻率之聲音之方式設置有複數個特定間隔、特定直徑之圓，具有網狀之外觀。例如可包含穿孔金屬等。作為吸音材，可使用如胺基甲酸酯等使空氣透過之多孔質之材料。
可藉由網狀金屬板221吸音之頻率(共鳴頻率)係以下式1求出。
Figure 109108587-A0305-02-0008-1
此處，c為音速，p為網狀金屬板221之開口率，t為網狀金屬板221之板厚，d為設置於網狀金屬板221之圓之直徑。Lc為背後之空氣層之厚度，於本實施例中，設為網狀金屬板221至殼體外壁之金屬板220之距 離。例如，於設置於收納室201與吸氣室202之間之網狀金屬板221之情形時，Lc為吸氣室202之x方向之長度。
自鼓風機本體3產生之噪聲包含從大到小各種波長之聲音，故存在複數個頻率之波峰。因此，藉由調節(式1)之p、t、d及Lc設計殼體2，成為可吸收所期望之頻率帶之聲音之構造。如此，可去除大部分自鼓風機本體3產生之噪聲。
於圖6中表示殼體2之吸音構造之分解立體圖，於圖7中表示剖視圖。噪聲之產生源為鼓風機本體3，因此設置網狀金屬板221作為覆蓋其周圍之內壁。具體而言為吸氣室202與收納室201之間之內壁、及收納室201與吸音室204之間之內壁。為了進一步提昇吸音效果，亦可如圖1所示，於收納室201內之鼓風機本體3之負載側設置內壁210a。於該情形時，內壁210包含網狀金屬板221及吸音材222。或者亦可將管道室203與吸氣室202之間之內壁亦設為網狀金屬板221。
其次，於網狀金屬板221與噪聲源之間設置吸音材222。於本實施例之情形時，於網狀金屬板221之表面中收納室側之面貼附有吸音材222。藉由以此種方式於殼體2之內壁設置產生吸音效果之構造，可提昇殼體2之吸音性能。為了進一步提昇吸音效果，亦可如圖所示，於網狀金屬板221之表面以外亦全部覆蓋吸音材222。藉此，可利用網狀金屬板221吸收噪聲之頻率中較大者，且利用吸音材222吸收除此以外者。
如以上說明，本實施例所記載之鼓風機1中，藉由使排氣管道延伸至收納室上部，可使鼓風機排氣不混入冷卻風扇之吸氣，有效率地冷卻鼓風機本體。因此，即便為兼具亥姆霍茲吸音與吸音材之內壁構造，亦不會使鼓風機本體3之溫度過度上升，從而可低溫且安全進行驅動。
再者，本發明並不限定於本實施例中說明之構造，可應用各種形式之鼓風機。
2:殼體
21:換氣口
22:底座部
24:腳輪
101:電動機
103:外殼
104:冷卻風扇
105:排氣口
201:收納室
202:吸氣室
203:管道室
204:吸音室
210a:間隔壁
210b:間隔壁
302:排氣管道

Claims (2)

  1. 一種鼓風機，其具備：鼓風機本體；及殼體，其覆蓋上述鼓風機之四方及上部；上述鼓風機本體具備：電動機；鼓風機用葉片，其固定於上述電動機之旋轉軸之負載側；風扇，其固定於上述旋轉軸之反負載側；以及吸入口及噴出口，其等位於上述風扇之下部；且上述殼體具備：收納室，其收納上述鼓風機本體；吸氣室，其鄰接於上述收納室之風扇側；管道室，其鄰接於上述吸氣室，收納自上述噴出口延伸至較上述收納室更上方之管道；以及吸音室及排氣室，其等鄰接於上述收納室及上述吸氣室之上部；且上述殼體之內壁中，上述收納室與上述吸氣室之間之內壁及上述收納室與吸音室之間之內壁具備網狀金屬板；於上述殼體內之上述網狀金屬板之表面中之上述收納室側之面具備吸音材；上述吸音材直接貼附於上述網狀金屬板之表面。
  2. 一種鼓風機用殼體，其具備：收納室，其收納上述鼓風機；吸氣室，其鄰接於上述收納室之風扇側；管道室，其鄰接於上述吸氣室，收納自位於上述鼓風機之風扇之下 部之噴出口延伸至較上述收納室更上方之管道；及吸音室及排氣室，其等鄰接於上述收納室及上述吸氣室之上部；且上述鼓風機用殼體之內壁中，上述收納室與上述吸氣室之間之內壁及上述收納室與吸音室之間之內壁具備網狀金屬板；於上述網狀金屬板之表面中之上述收納室側之面具備吸音材；上述吸音材直接貼附於上述網狀金屬板之表面。
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