JP6023968B2 - Ventilation equipment - Google Patents
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Description
本発明は家屋の壁に備わる換気孔に設置され、室内の汚れた空気を室外へと排気するのに利用される換気装置に関するものである。 The present invention relates to a ventilator that is installed in a ventilation hole provided in a wall of a house and is used to exhaust indoor dirty air to the outside.
従来、この種の換気装置は、換気孔の中に挿入するだけの設置の容易性や高気密住宅の普及に伴う換気の重要性の高まりに伴って設置が増加しており、特に居室への設置では運転時の騒音を抑えることが求められている。その手段として共鳴消音空間を利用した音響エネルギーの吸収による騒音低減を可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, this type of ventilator has been installed with increasing ease of installation by simply inserting it into the ventilation hole and the importance of ventilation with the spread of highly airtight houses. Installation is required to reduce noise during operation. As a means for that, there is known one capable of reducing noise by absorbing acoustic energy using a resonance silencing space (see, for example, Patent Document 1).
以下、その騒音低減手段について、図４に示す特許文献１に記載の送風装置を用いて説明する。
Hereinafter, the noise reduction means will be described using the blower described in
図３に示すように、送風装置１０１は、羽根車１０２と、モータ１０３と、ベルマウス１０４とを備え、羽根車１０２はモータ１０３の回転軸に接続され、ベルマウス１０４は羽根車１０２の周囲を囲繞し、ベルマウス１０４は内部に空洞部１０５を形成し、羽根車１０２に対向するベルマウス１０４の面に、空洞部１０５に連通する連通孔１０６を備える。このような構成によれば、空洞部１０５と連通孔１０６における共鳴により、羽根車１０２とベルマウス１０３との間で生じる騒音の音響エネルギーを吸収し、騒音を低減することができる。
As shown in FIG. 3, the blower 101 includes an
このような従来の送風装置に用いられる共鳴消音の手段では、共鳴消音のための空洞部を形成するための部材を追加する必要があるため、製造コストが増加するという課題を有していた。 The resonance silencer used in such a conventional blower device has a problem that the manufacturing cost increases because it is necessary to add a member for forming a cavity for resonance silence.
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、共鳴消音空間を形成するために部材を追加する必要がなく、低コストでの製造が可能な換気装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a ventilator that can be manufactured at a low cost without adding a member to form a resonance silence space. .
そして、この目的を達成するために、本発明は、壁の換気孔に取付けられる換気装置であって、ベルマウスとフランジ部と壁とから形成された空洞部に連通する連通孔をベルマウスに少なくともひとつ備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention provides a ventilation device attached to a ventilation hole of a wall, wherein the communication hole communicating with a cavity formed by a bell mouth, a flange portion, and a wall is provided in the bell mouth. At least one is provided to achieve the intended purpose.
本発明によれば、壁の換気孔に取付けられる換気装置であって、ベルマウスとフランジ部と壁とから形成された空洞部に連通する連通孔をベルマウスに少なくともひとつ備えた構成にしたことにより、従来のように共鳴消音空間を形成するための部材の追加が必要なく、低コストでの製造が可能であるという効果を得ることができる。 According to the present invention, the bell mouth is a ventilation device attached to the ventilation hole of the wall, and the bell mouth is provided with at least one communication hole communicating with the cavity formed by the bell mouth, the flange portion, and the wall. Thus, it is not necessary to add a member for forming the resonance silencer space as in the conventional case, and an effect that the production at a low cost is possible can be obtained.
本発明の請求項１記載の換気装置は、壁の換気孔に取付けられる換気装置において、羽根車と、モータと、フレームとを備え、前記羽根車は前記モータの回転軸に接続され、前記フレームは前記羽根車と前記モータを内包して、前記フレームは円筒部とベルマウスとフランジ部とを備え、前記円筒部は前記ベルマウスに接続され、前記フランジ部は前記ベルマウスの開口の外周に半径方向に張り出して形成され、前記ベルマウスと前記フランジ部と前記壁とから形成された空洞部に連通する連通孔を前記ベルマウスに少なくともひとつ設けた換気装置であって、前記円筒部の外周と換気孔との間を塞ぐ気密リングを設け、前記連通孔と空洞部が共鳴消音空間を形成しているという構成を有する。これにより、従来のように共鳴消音空間のための部材を追加する必要がなく、低コストでの製造が可能であるという効果を奏する。
Ventilation device according to
また、前記連通孔を環状に複数備えた構成にしても良い。これにより、前記ベルマウスから全周に出てくる騒音を前記連通孔と前記空洞部により共鳴消音が可能であるという効果を奏する。 Moreover, you may make it the structure provided with two or more said communicating holes in cyclic | annular form. Thus, there is an effect that the noise that is emitted from the bell mouth around the entire circumference can be silenced by the communication hole and the cavity.
また、前記ベルマウスに備わる複数個の前記連通孔を略等間隔に備えた構成にしても良い。これにより、前記連通孔の間にかかる負荷を均等に分散させ、前記フレームの強度低下を抑えるという効果を奏する。 The plurality of communication holes provided in the bell mouth may be provided at substantially equal intervals. As a result, the load applied between the communication holes is evenly distributed, and the effect of suppressing the strength reduction of the frame is achieved.
また、前記ベルマウスの中心軸と前記連通孔の開口の法線とがなす角を直角にしてもよい。これにより、共鳴周波数の騒音を前記空洞部へ導きやすく、消音の効果を高めるという効果を奏する。 The angle formed by the central axis of the bell mouth and the normal of the opening of the communication hole may be a right angle. Thereby, it is easy to guide the noise of the resonance frequency to the cavity, and the effect of enhancing the silencing effect is obtained.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態１）
図１および図２に示すように、壁８の換気孔９（例えばφ１００ｍｍ）に取付けられる換気装置１は、羽根車２（例えばφ８５ｍｍ×３８ｍｍ）と、モータ３と、フレーム４と、気密リング１２とを備えており、羽根車２はモータ３の回転軸に接続され、フレーム４は羽根車２を内包し、フレーム４は円筒部５（例えばφ９１ｍｍ×４０ｍｍ）とベルマウス６（例えばＲ＝１０ｍｍ）と略方形状のフランジ部７（例えば１６０ｍｍ×１６０ｍｍ×１５ｍｍ）とを備えている。
(Embodiment 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
円筒部５はベルマウス６に接続され、フランジ部７はベルマウス６の開口の外周に半径方向に張り出して形成され、円筒部５と換気孔９との間の空間を塞ぐように例えばゴム製の気密リング１２を設け、図２に示すように、ベルマウス６とフランジ部７と壁８とから形成された空洞部１０に連通する連通孔１１（例えば、３ｍｍ×３０ｍｍのスリット状）をベルマウス６に対して６つ環状かつ等ピッチにして、かつベルマウス６の中心線１３と連通孔１１の開口の法線１４とがなす角を直角として備えた構成となっている。
The
本願は、上記構成において、空洞部１０の空間に着目し、発明に至ったものであり、今まで利用されていなかった、ベルマウス６とフランジ部７と壁８とから形成された空間を共鳴消音空間として利用することを特徴としている。
In the above configuration, the present application focuses on the space of the
最初に共鳴消音の原理について図３および図４を用いて説明する。 First, the principle of resonance mute will be described with reference to FIGS.
ベルマウス６より放射される騒音に対して、その一部は連通孔１１から共鳴空間として機能する空洞部１０へ入射する。入射した騒音の音波のうち、空洞部１０と連通孔１１の容積や形状によって特定される騒音の音波は、空洞部１０内の壁面への反射を繰り返すことによりそのエネルギーが減衰し、空洞部１０のなかで気柱共鳴や、連通孔１１と空洞部１０がヘルムホルツ共鳴器の働きをするなどして消音される。
Part of the noise radiated from the
ここで共鳴周波数ｆは音速ｃ、連通孔１１の数ｎ、連通孔１１の面積Ｓ、空洞部１０の体積Ｖ、連通孔１１の長さＬより、ｆ＝ｃ／２π×｛（ｎ×Ｓ）／（Ｖ×Ｌ）｝1/2となる。
Here, the resonance frequency f is f = c / 2π × {(n × S) from the speed of sound c, the number n of the
例えば、実施の形態１に示す換気装置１の場合、その寸法と形状からｎ＝６、Ｓ＝１０５ｍｍ2、Ｖ＝７．２×１０＾4、Ｌ＝２．９ｍｍであり、空気の温度を１５℃とすればｃ＝３４０ｍ／ｓとなることから、共鳴周波数ｆは上式より、およそ１．３ｋＨｚとなる。つまり、１．３ｋＨｚの騒音に対して消音の効果がもっとも高く、換気装置１のベルマウス６から出てくる騒音について周波数分析を行い、１．３ｋＨｚ付近に目立ったピークなどがあれば、実施の形態１に示す形状を選択することによって、大幅な騒音の低減が可能となる。
For example, in the case of the
また、上式から明らかなように、連通孔１１の形状を変えることで共鳴周波数を変えることが可能であり、これにより高い周波数から低い周波数までの広い範囲で減衰させたい周波数を調整することができる。
Further, as apparent from the above equation, it is possible to change the resonance frequency by changing the shape of the
次に本願の特徴である、上記構成の作用について説明する。 Next, the operation of the above configuration, which is a feature of the present application, will be described.
通常の換気装置では、風を送るために羽根車２を回転させたときに発生する乱流騒音や、風が換気孔９を通過する際に発生する共鳴騒音がベルマウス６から全周に出てくるが、上記構成によれば、騒音の一部は連通孔１１から空洞部１０へ騒音の音波が入射し、上述した共鳴消音の原理により音響エネルギーを吸収することで騒音低減が可能である。
In a normal ventilator, turbulent noise generated when the
そして、本願の特徴として壁８と、ベルマウス６と、フランジ部７とから共鳴消音空間を形成することにより、新規に部材を追加することなく、共鳴消音を利用した換気装置１を低コストで製造することができる。
As a feature of the present application, by forming a resonance silencing space from the wall 8, the
なお、減衰させたい周波数に対して、連通孔１１の数や大きさを上述した式に当てはまるようにすればベルマウス６に単一で設けても、分割して複数設けてもよいが、騒音はベルマウス６の全周から発生するため、連通孔１１はベルマウス６に対して環状に等間隔に複数設けたほうが好ましい。
Note that if the number and size of the
なお、本実施の形態では連通孔１１をスリット形状としたが、減衰させたい騒音の周波数に対して共鳴周波数ｆが上式を満たせば、連通孔１１の形状が例えば丸孔であっても、同等の効果を得ることができ、孔加工の工数等、加工費を考慮して孔形状を決定すればよい。
In the present embodiment, the
なお、実施の形態１のように連通孔１１の開口の法線１４とベルマウス６の中心線１３とがなす角を直角とせず斜めに連通孔１１を設けた場合、実施の形態１には劣るものの消音の効果を得ることは可能と考えられる。
In the case where the
なお、フランジ部７と壁８に隙間がある場合、空洞部１０の共鳴消音空間を形成できず、消音効果が得られない可能性があるため、ネジなどでフランジ部７を壁８にしっかりと固定するか、隙間をパッキンやシーリング剤等で埋める必要がある。
In addition, when there is a gap between the
本発明にかかる換気装置は、騒音低減のための共鳴消音空間を、従来のように共鳴消音空間を形成するために部材を追加する必要がなく、低コストでの製造が可能となったものであり、家屋の壁に備わる室内と室外を連通する穴に設置され、室内の汚れた空気を室外へと排気するパイプ羽根車等として有用である。 The ventilator according to the present invention does not need to add a member to form a resonance silencer space for noise reduction as in the prior art, and can be manufactured at low cost. It is installed in a hole that communicates between the room and the outside of the wall of the house, and is useful as a pipe impeller that exhausts dirty air in the room to the outside.
１ 換気装置
２ 羽根車
３ モータ
４ フレーム
５ 円筒部
６ ベルマウス
７ フランジ部
８ 壁
９ 換気孔
１０ 空洞部
１１ 連通孔
１２ 気密リング
１３ 中心線
１４ 法線
ｆ 共鳴周波数
ｃ 音速
ｎ 連通孔１１の数
Ｓ 連通孔１１の面積
Ｖ 空洞部１０の体積
Ｌ 連通孔１１の長さ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
In the ventilation device attached to the ventilation hole of the wall , comprising an impeller, a motor, and a frame, the impeller is connected to a rotating shaft of the motor, the frame includes the impeller and the motor, The frame includes a cylindrical portion, a bell mouth, and a flange portion, the cylindrical portion is connected to the bell mouth, and the flange portion is formed to project radially from the outer periphery of the opening of the bell mouth. The ventilator is provided with at least one communication hole in the bell mouth that communicates with a cavity formed by the flange part and the wall, and an airtight ring is provided to block between the outer periphery of the cylindrical part and the ventilation hole. The ventilator in which the communication hole and the cavity form a resonance silencing space .
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