JP2017044133A - 遠心送風機及び換気扇 - Google Patents

Abstract

【課題】スクロールケーシングの吸込口面に電気部品箱を設置するスペースを確保しつつ、騒音を低減した遠心送風機を得ること。【解決手段】遠心送風機１３は、空気を取り込む吸込口８が設けられた吸込口面９を有するスクロールケーシング４と、スクロールケーシング４に収容された羽根車２と、羽根車２を駆動する駆動モータ３と、吸込口面９から駆動モータ３の軸方向に不連続な環状に突出して吸込口８を囲むベルマウス１０と、吸込口面９から駆動モータ３の軸方向に突出し、駆動モータ３の軸方向から見たときのベルマウス１０の先端部が稜線をなす不連続な環よりも内側に配置されて、ベルマウス１０の途切れた部分を接続する突出部１１と、駆動モータ３の駆動用の電気部品を収容し、吸込口面９のベルマウス１０の途切れた部分に配置された電気部品箱１２とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、換気及び空調用の遠心送風機及び換気扇に関する。

遠心送風機は、羽根車及び駆動モータによって発生した騒音がスクロールケーシングの吸込口から放射される。

特許文献１には、スクロールケーシングの吸込口を囲むようにベルマウスを環状に突出させることで、スクロールケーシングの吸込口から放射される騒音を低減する構造が開示されている。

特許第３２７９８３４号公報

近年、遠心送風機を用いた換気扇は小型化が求められており、小型化を実現するために、回路及びセンサといった部品を電気部品箱の中に入れて、スクロールケーシングの吸込口を有する吸込口面に設置している遠心送風機もある。そのため、スクロールケーシングの吸込口を囲むようにベルマウスを突出させる場合、電気部品箱を設置するスペースを確保するためにベルマウスを配置しない領域を設ける必要が出てくる。ベルマウスを配置しない領域を設けると、ベルマウスが不連続な環状となり、スクロールケーシングの吸込口から放射される騒音を低減できなくなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スクロールケーシングの吸込口面に電気部品箱を設置するスペースを確保しつつ、騒音を低減した遠心送風機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気を取り込む吸込口が設けられた吸込口面を有するスクロールケーシングと、スクロールケーシングに収容された羽根車と、羽根車を駆動する駆動モータと、吸込口を囲むように、吸込口面から駆動モータの軸方向に不連続な環状に突出して吸込口を囲むベルマウスとを有する。また、本発明は、吸込口面から駆動モータの軸方向に突出し、駆動モータの軸方向から見たときのベルマウスの先端部が稜線をなす不連続な環よりも内側に配置されて、ベルマウスの途切れた部分を接続する突出部と、駆動モータの駆動用の電気部品を収容し、前記吸込口面の前記ベルマウスの途切れた部分に配置された電気部品箱とを有する。

本発明によれば、スクロールケーシングの吸込口面に電気部品箱を設置するスペースを確保しつつ、騒音を低減できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る換気扇の斜視図 実施の形態１に係る換気扇の平面図 実施の形態１に係る換気扇の断面図 実施の形態１に係る換気扇に対する比較例に係る換気扇の下面図 実施の形態１に係る換気扇と、突出部を備えていない換気扇との送風騒音性能を示す図 実施の形態１に係る換気扇と、突出部を備えていない換気扇との送風騒音性能を示す図 実施の形態１に係る換気扇と、突出部を備えていない換気扇との送風騒音性能を示す図 本発明の実施の形態２に係る換気扇の構成を示す斜視図 実施の形態２に係る換気扇のスクロールケーシングを示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる遠心送風機及び換気扇を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る換気扇の斜視図である。図２は、実施の形態１に係る換気扇の平面図である。図３は、実施の形態１に係る換気扇の断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面、すなわち駆動モータ３の回転軸と直交する方向から見た換気扇１の断面を示している。換気扇１は、換気及び空調用途で天井裏に設置される。

換気扇１は、遠心方向に気流を発生させる羽根車２、羽根車２を駆動する駆動モータ３、羽根車２が遠心方向に発生させた気流の方向を一方向の気流に変換するスクロールケーシング４、スクロールケーシング４を収容する筐体５及びスクロールケーシング４の吹出口に接続されたダクト接続部材６を開閉するシャッター７を有する。羽根車２は、駆動モータ３の回転軸に接続されて回転駆動される。すなわち、羽根車２は軸線Ａを回転中心にして回転する。スクロールケーシング４は、空気を取り込む開口である吸込口８が形成された吸込口面９と、吸込口面９から駆動モータ３の軸方向に向かって突出するベルマウス１０とを備えている。なお、図３中には、仮想線により吸込口８の位置を示している。

ベルマウス１０は、吸込口面９から立ち上がる部分での開口径が最も小さく、スクロールケーシング４の吸込口面９から離れるに従って開口径が大きくなっている。ベルマウス１０は、不連続な環状になっており、ベルマウス１０が途切れた部分には、突出部１１が設けられている。突出部１１は、スクロールケーシング４の吸込口面９から駆動モータ３の軸方向に突出ている。すなわち、突出部１１は、スクロールケーシング４の吸込口面９に対して垂直に突出している。突出部１１は、壁部１１ａの両端部に接続部１１ｂを備えており、接続部１１ｂの部分がベルマウス１０に接続されている。突出部１１は、駆動モータ３の軸方向から換気扇１を見たときにベルマウス１０の先端部が稜線をなす不連続な環よりも内側に位置してベルマウス１０と途切れず繋がっている。ベルマウス１０の先端部が稜線をなす不連続な環の一例を挙げると、羽根車２の回転中心である軸線Ａを中心とする不連続な円弧である。突出部１１は、ベルマウス１０の内面１０ａの最小径と同じ内径である。なお、ここでは接続部１１ｂの延長上に軸線Ａが位置する構成を図示しているが、接続部１１ｂの延長上に軸線Ａが位置していなくても良い。

吸込口面９のベルマウス１０の途切れた部分には、電気部品箱１２が配置されている。電気部品箱１２は、駆動モータ３の駆動用の電気部品を収容している。

駆動モータ３、羽根車２及びスクロールケーシング４は、遠心送風機１３を構成している。遠心送風機１３は、筐体５に収容されている。

図３に示されるように、突出部１１の断面は平面状である。このため、突出部１１は、型を用いて容易に成形することが可能である。

ここで、突出部を備えない遠心送風機を用いた換気扇を比較例とする。図４は、実施の形態１に係る換気扇に対する比較例に係る換気扇の下面図である。突出部１１を備えていない換気扇１４において羽根車１５及び駆動モータ１６によって発生した騒音がスクロールケーシング１７の空気を取り込む開口である吸込口１８から放射される。換気扇１４は、突出部１１を備えていないため、筐体１９の内壁とベルマウス２０とで挟まれた部分が音響管になって共鳴が起きてしまい、騒音が悪化してしまう。なお、図４中には、仮想線により吸込口１８の位置を示している。

実施の形態１に係る換気扇１は、図３に示されているように、スクロールケーシング４の吸込口面９から駆動モータ３の軸方向に突出するベルマウス１０が不連続な環状になっており、ベルマウス１０が途切れた部分には、駆動モータ３の軸方向から換気扇１を見たときのベルマウス１０の先端部が稜線をなす不連続な環よりも内側に、ベルマウス１０と繋がるように吸込口面９から駆動モータ３の軸方向に突出する突出部１１を備えている。突出部１１により、筐体５の内壁とベルマウス１０とで挟まれた部分で発生する共鳴を抑制することができる。

図５、図６及び図７は、実施の形態１に係る換気扇と、突出部を備えていない換気扇との送風騒音性能を示す図であり、外部で圧力損失がない状態での送風騒音性能を示している。図６及び図７は、騒音レベルと周波数との関係をグラフで示しており、図６は吸込み騒音、図７は側面騒音である。換気扇１の比騒音Ｋは、下記式（１）によって算出した。

θの値が変わることにより、上記式（１）中の全圧Ｐ及び風量Ｑの値が変わるため、比騒音Ｋはθの値によって異なる値を取る。

図５、図６及び図７に示されるように、実施の形態１に係る換気扇１は、外部での圧力損失がない状態で突出部１１を備えていない換気扇１４と比較すると、吸込み比騒音で−１．０ｄＢ、側面比騒音で−１．０ｄＢの特性向上効果を得られた。なお、駆動モータ３の回転数と風量との関係は、突出部１１を備えていない換気扇１４と同等であり、送風性能が低下することはなかった。

実施の形態１に係る換気扇１では、ベルマウス１０を不連続な環状にすることで、吸込口面９に電気部品箱１２の設置スペースを確保できるため、製品の小型化を行うことができる。加えて、突出部１１を備えることで、筐体５の内壁とベルマウス１０とで挟まれた部分で発生する共鳴を抑制することができるため、換気扇１の騒音を低減できる。

実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２に係る換気扇の構成を示す斜視図である。図９は、実施の形態２に係る換気扇のスクロールケーシングを示す図である。図９（ａ）は、平面図であり、図９（ｂ）は、図９Ａ中のＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿った断面を示す断面図である。実施の形態２に係る換気扇２１においては、スクロールケーシング２２が複数の部品で構成されており、突出部２３を備えたベルマウス２４は、スクロールケーシング２２又は筐体２５に着脱可能に構成されている。したがって、ベルマウス２４は、型抜き可能に構成されている。ベルマウス２４をスクロールケーシング２２又は筐体２５に固定するには、ねじ又はリベットといった締結部品を用いても良いし、凹凸の係合構造を設けても良い。この他については、実施の形態１と同様である。

実施の形態２に係る換気扇２１は、突出部２３を備えたベルマウス２４がスクロールケーシング２２とは独立しているため、スクロールケーシング２２は、吸込口面２６を単純な板材で形成することが可能となり、遠心送風機１３の製造コストを低減することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１４，２１ 換気扇、２，１５ 羽根車、３，１６ 駆動モータ、４，１７，２２ スクロールケーシング、５，１９，２５ 筐体、６ ダクト接続部材、７ シャッター、８，１８ 吸込口、９，２６ 吸込口面、１０，２０，２４ ベルマウス、１１，２３ 突出部、１１ａ 壁部、１１ｂ 接続部、１２ 電気部品箱、１３ 遠心送風機。

Claims (6)

1. 空気を取り込む吸込口が設けられた吸込口面を有するスクロールケーシングと、
   該スクロールケーシングに収容された羽根車と、
   該羽根車を駆動する駆動モータと、
   前記吸込口面から前記駆動モータの軸方向に不連続な環状に突出して前記吸込口を囲むベルマウスと、
   前記吸込口面から前記駆動モータの軸方向に突出し、前記駆動モータの軸方向から見たときのベルマウスの先端部が稜線をなす不連続な環よりも内側に配置されて、前記ベルマウスの途切れた部分を接続する突出部と、
   前記駆動モータの駆動用の電気部品を収容し、前記吸込口面の前記ベルマウスの途切れた部分に配置された電気部品箱とを有することを特徴とする遠心送風機。
2. 前記ベルマウスの先端部がなす稜線は、前記羽根車の回転中心を中心とした円弧形状であることを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
3. 前記突出部は、前記羽根車の回転中心を中心とした円弧形状であるとともに、前記ベルマウスの内面の最小径と同じ内径であることを特徴とする請求項２に記載の遠心送風機。
4. 前記突出部は、前記スクロールケーシングの前記吸込口面に対して垂直に突出していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心送風機。
5. 前記ベルマウス、前記突出部及び前記スクロールケーシングが一体構造であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の遠心送風機。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の遠心送風機を収容する筐体を有する換気扇。

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