JPH04159500A - 遠心送風機 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、前向き羽根、半径向き羽根、後ろ向き羽根車
等を有する遠心送風機に係り、特に遠心送風機の低騒音
化に関する。

〔従来の技術〕

従来の遠心送風機は、実開昭４８−６３３０５号公報に
記載のように、羽根車と該羽根車を収納したスクロール
ケーシングと、羽根車を回転駆動するモ−ターとから構
成されている。この構造は羽根車の一方から空気を吸い
込み、羽根車の径方向へ吐き出す。すなわち、遠心方向
へ空気を出す構造となっていた。このスクロールケーシ
ングは、羽根車が回転することによって発生する動圧を
このスクロールケーシング内で徐々に静圧に、回復する
機能を有している。

しかしながら、この構造では、羽根車で発生する空気の
脈動音や、剥離による音、スクロールケーシング内での
乱流音等を低減する工夫はされていなかった。一方、特
開昭６３−９０４１５号公報に記載のように、低騒音化
を図った例にスクロールケーシングに、多孔質弾性材の
表面に非多孔質弾性材を加えた吸音材を取り付けたもの
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記実開昭４８−６３３０５号公報に記載の従来技術で
は羽根車から発生する空気の脈動音や、剥離による渦の
発生音、スクロールケーシング内での乱流音等が発生し
、送風機全体での騒音は、かなり大きくなるという問題
点があった。

一方、特開昭６３−９０４１５号公報に記載のものは、
低騒音化を目的に吸音材をスクロールケーシングに貼付
した例であるが、一般的に吸音材として用いられている
軟質ポリウレタンフォームは１０００Ｈｚ以上の高周波
数に対しては吸音効果が高いが、ＩＱＯＯＨｚ以下の低
周波数に対しては、効果が少ない。特開昭６３−９０４
１５号公報記載の例は、上記問題点をなくすために、吸
音材として、多孔質弾性材（例えば軟質ポリウレタンフ
ォーム）からなる厚板の表面側に、非多孔質弾性材（例
えばクロロプレンゴム板）の薄板を貼着されて作られた
吸音材を使用すると述べられている。これを使用すると
、吸音特性の相異する２種類の吸音材の貼り合わせによ
り、幅広い範囲の周波数の音波の振動エネルギーを吸収
できると述べられている。しかしながら、この吸音材を
使用すると、表面に非多孔質弾性材を使用しているため
低周波数に対して音波の振動エネルギーを吸収可能では
あるが、音波が下層までいかず、逆に反射され、下層側
に設けられた多孔質弾性材の効果が殆んど、なくなって
しまう。従って高周波数の音を低減することにはならな
い。

本発明の目的は、低周波機特に中周波機と高周波機の音
を低減した低騒音化の遠心送風機を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、スクロールケー
シングを、多孔質弾性材と空気層とを組み合力せること
により消音機能を付加した構造としたものである。例え
ば、第１に従来のスクロールケーシングを第１のスクロ
ールケーシングとしこの第１のスクロールケーシングの
外側に、第２のスクロールケーシングを設け、第１のス
クロールケーシングと、第２のスクロールケーシングの
間に、空気層を設け、この第１のスクロールケーシング
を多孔質弾性材で製作し、第２のスクロールケーシング
を従来と同一の直性棒材（例えばポリプロピレン樹脂材
）で形成したものである。また、第２にスクロールケー
シングの内壁面の少なくとも１つ以上に、しきり板を設
け、スクロールケーシングと内壁面と、しきり板との間
に空気層を設けるようにしたものである。

第３にこのしきり板を特に空気層機を有する多孔質弾性
材を使用したものである。

〔作用〕

本発明は、第１スクロールケーシング内で、発生した空
気の脈動音１羽根車が回転する事により羽根の剥離が生
じる鍋音、更にケーシング内の風の乱流音等、種々雑多
に組み合わった音波が、多孔質弾性材を通過し、上記音
波のうち、中高周波数帯域が低減する。更に、その音波
は、空気層を通り、第２のスクロールケーシング内壁に
到達し、反射し、前記空気層内で、お互い干渉しあって
、低周波数帯域の音も低減する。

また、スクロールケーシング内にしきり板を設けた場合
も同様にしきり板を多孔質弾性材で形成しており、該し
きり板とスクロールケーシングとの間に空気層を設けて
いる。これにより、空気の脈動音２羽根車が回転する事
により羽根の剥離が生じる鍋音、更にケーシング内の風
の乱流音等、種々雑多に組み合ねった音波が、多孔質弾
性材を通過し、上記音波のうち、中高周波数帯域が低減
する。更に、その音波は、空気層を通り、スクロールケ
ーシングの内壁で到達し、反射し、前記空気層内で、お
互い干渉しあって、低周波数帯域の音も低減する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第３図により説明
する。

第１図は遠心送風機の断面の斜視図、第２図は縦断面図
を示す。遠心送風機１は、スクロールケーシング４と、
該スクロールケーシング内に収納された羽根車１ｏと、
該羽根車を回転するためのモータ２ｏから構成されてい
る。スクロールケーシング４に設けられた吸い込み口２
から、風を吸い込み羽根車１０の径方向へ風を吹き出し
、スクロールケーシング４に設けられた吐出口３へ、風
を吐出させる。このスクロールケーシング４は、羽根車
１０が回転することによって発生する動圧を静圧に、変
換する役目をもっている。本実施例では、このように構
成された遠心送風機に多孔質弾性材と空気層とを組み合
わせることにより消音機能をスクロールケーシングに、
付加した構造とした。

すなわち、スクロールケーシング４を第１のスクロール
ケーシングとし、その外周に第２のスクロールケーシン
グ５を設け、第１のスクロールケーシング４と第２のス
クロールケーシング５の間に空気層６を設けた２重構造
となっている。そして、第１のスクロールケーシング４
は、多孔質弾性材にて成形され、その外周に第２のスク
ロールケーシング５を樹脂材もしくは、鉄材で作り、第
１のスクロールケーシング４と、第２のスクロールケー
シング５との間に空気層６を設けている。

この第１のスクロールケーシング４を形成している多孔
質弾性材は、維維・細粒などの集合体のすきまや発泡体
内の気泡が互いに、連続している材料で、これらの材料
表面に入射した音波は、すきまの空気中を伝搬して材料
の内部に入り、おもに粘性と熱伝導によってそのエネル
ギーを失う。−般に、多孔質弾性材を厚くすれば、吸音
効果としては大きくなるが、しかしながらコストは高く
なり、又、成形も困難となる。又、この多孔質弾性材の
主要な吸音帯域は中・高周波数帯域であって、低周波数
帯域の吸音効果は少ない。

そこで実施例では、この吸音材の背面に空気層を設ける
ことにより、全周波数帯域の、騒音を低減可能とした。

次にこのように構成した消音構造の、動作について説明
する。羽根車が回転する事により、空気や脈動音や、羽
根の剥離による鍋音、又、空気の乱れの乱流音等種々雑
多な音がまじりあい、その音波は、多孔質弾性材で形成
された第１のスクロールケーシング４を通過する。その
際に、上記に述べた作用により、高周波数帯域の騒音が
低減する。高周波数帯域を低減された音波は、その後空
気層６の部屋に入る。空気層に入った音波は、剛性体で
製作された第２のスクロールケーシング５の内壁で反射
し、多孔質弾性材を通過した音波とがお互いに干渉する
ため、吸音材で減衰しなかった低周波数帯域が、減衰す
る。

以上のように、多孔質弾性材と空気層を組み合わせたス
クロールケーシングにする事により、全周波数帯域につ
いて騒音低減可能となる。

なお、第１のスクロールケーシングを多孔質弾性材で成
形した場合、特に、スクロールケーシングの側壁面は羽
根車から吐き呂される空気が、直接壁面に当るため空気
が漏れて空気層へ抜ける恐れがある。そこで、スクロー
ルケーシングの側壁面には多孔質弾性材に非多孔質弾性
材を貼付した吸音材を使用しても良い。

以上のような消音機能を付加した遠心送風機の騒音測定
結果を第３図に示す。騒音測定位置は吸込口から１ｍの
点で行った。第３図において、黒丸印は従来のスクロー
ルケーシングに羽根車を取り付けて回転したときの騒音
周波数分析結果であり、白丸印は、多孔質弾性材と空気
層とを組み合わせることによる消音機能をスクロールケ
ーシングに、付加した構造の騒音周波数分析結果である
。

この図から、２００　Ｈｚから１０ＫＨｚにわたって広
範囲に騒音が低減している事が判る。第４＠に多孔質弾
性材のみ用いた場合の騒音周波数分析結果を示す。この
場合も第３図と同様、黒丸印は従来のスクロールケーシ
ングに羽根車を取り付けて回転したときの騒音周波数分
析結果であり、白丸印は、多孔質弾性材とスクロールケ
ーシングを組合せた騒音周波数分析結果を示す。多孔質
弾性材のみを用いた場合はＩＫＨｚ以下の周波数帯域は
殆んど低減できておらずＩＫＨｚ以上の周波数帯域（Ｉ
　Ｋ　Ｈｚ　〜ｌ　ＯＫ　Ｈｚ　）の騒音は、低減して
いる。この二つの実験結果から判るように多孔質弾性材
とスクロールケーシングを組合せた場合は中・高周波数
帯域が低減でき、更に空気層を組合せることにより低周
波数帯域も低減可能となる。

次に本発明の他の実施例について第５図および第６図を
用いて説明する。

第１図および第２図で示した実施例では、スクロールケ
ーシング全体の中に、すなわち、吸込側壁９反吸込側壁
、側壁、全周に多孔質弾性材を使用し、その外側に空気
層を設け、それをおおうように、第２のスクロールケー
シング５を構成しているが、本実施例は、第５図および
第６図で示すようにスクロールケーシングは１つである
が、反吸込側にしきり板３ｏを構成し、そのしきり板３
０とスクロールケーシング５の間に空気Ｍ６を設けるよ
うにし、このしきり板３０を多孔質弾性材にて形成しで
ある。この場合においても第１のスクロールケーシング
を、多孔質弾性材で構成し更に空気層を設け、第２のス
クロールケーシングでの構成したのと同様に全周波数帯
域に騒音低減効果を得る事が可能である。

本発明の他の実施例をそれぞれ第７図、第８図に示す。

多孔質弾性材のしきり板３０を第７図に示すように吸込
み側に設けるか、第８図に示すようにスクロールケーシ
ング５の側壁に設け、その外側に空気層６を設けた場合
も同様に、低騒音化を得ることが可能である。

以上の実施例では、前向き羽根車（特にシロッコファン
）における例をかかげたが、後ろ向き羽根、もしくは半
径向き羽根等の遠心送風機においても同様の効果を得る
ことが可能である。

また、前記多孔質弾性材としてはポリウレタン系、塩化
ビニール系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリ
アミド系、ポリスチレン系、等の合成樹脂発砲体あるい
はシリコンゴム系、ブチルゴム系、アクリルゴム系、Ｎ
ＢＲゴム系、ＳＢＲゴム系、天然ゴム系等のゴム発砲体
、また、グラスウール等を適用することができる。

また、多孔質弾性材として第９図に示すように、多孔質
弾性材に空気層６を複数箇所設けたものを使用しても良
い。この場合、多孔質弾性材の発砲が、場所によって異
なる場合、あるいは多孔質弾性材の一部に空気層がある
場合についても、同じように騒音低減可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、第１のスクロールケーシングと第２の
スクロールケーシングの間に空気層を設け、第１のスク
ロールケーシングを多孔質弾性材を使用する、スクロー
ルケーシングの中に少なくとも１つ以上のしきり板を設
け、該しきり板を多孔質弾性材で構成し、多孔質弾性材
で形成されたしきり板とスクロールケーシングの間に空
気層を設けている構成としているので、スクロールケー
シング内で、発生した空気の脈動音２羽根車が回転する
事により羽根の剥離が生じる鍋音、更にケーシング内の
風の乱流音等、種々雑多に組み合わった音波が、多孔質
弾性材を通過し、上記音波のうち、中高周波数帯域が低
減する。そしてその音波は、空気層を通り、スクロール
ケーシング内壁に到達し、反射し、この空気層内で、お
互い干渉しあって、低周波数帯域の音も低減する。これ
により全周波数帯域騒音が低減可能となるので低騒音の
遠心送風機を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す遠心送風機の断面の斜
視図、第２図は遠心送風機の縦断面図、第３図は本実施
例の騒音分析結果を示す図、第４図は、多孔質弾性材の
みを用いた場合の騒音分析結果を示す図、第５図は本発
明の他の実施例を示す斜視図、第６図は第５図の矢視Ａ
−Ａ断面図、第７図から第９図はそれぞれ本発明の他の
実施例を示す縦断面図である。 １・・・遠心送風機、４・・・第１のスクロールケーシ
ング、５・・・第２のスクロールケーシング、６・・・
空気層、１０・・・羽根車、２０・・・モータ、３０・
・・しきり板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．羽根車と、該羽根車を回転するモーターと、該羽根
   車を収納するスクロールケーシングを備えた遠心送風機
   において、前記スクロールケーシングに、多孔質弾性材
   と空気層を組み合わせた消音機能を付加したことを特徴
   とする遠心送風機。
2. ２．羽根車と該羽根車を回転するモーターと該羽根車を
   収納するスクロールケーシングを備えた遠心送風機にお
   いて、前記スクロールケーシングを少なくとも一部が多
   孔質弾性材で形成された第１のスクロールケーシングと
   、その外側に該第１のスクロールケーシングを覆う第２
   のスクロールケーシングとで形成し、前記第１のスクロ
   ールケーシングと第２のスクロールケーシングとの間に
   空気層を設けたことを特徴とする遠心送風機。
3. ３．前記第２のスクロールケーシングを剛性体材料で形
   成した請求項２に記載の遠心送風機。
4. ４．羽根車と該羽根車を回転するモーターと該羽根車を
   収納するスクロールケーシングを備えた遠心送風機にお
   いて、前記スクロールケーシング内に少なくとも１つ以
   上の少なくとも一部が多孔質弾性材からなるしきり板を
   設け、該しきり板とスクロールケーシング内壁との間に
   、空気層を設けたことを特徴とする遠心送風機。
5. ５．前記しきり板が空気層を有した多孔質弾性材である
   請求項５に記載の遠心送風機。