JPH10103728A - 消音装置 - Google Patents

消音装置

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JPH10103728A
JPH10103728A JP8254117A JP25411796A JPH10103728A JP H10103728 A JPH10103728 A JP H10103728A JP 8254117 A JP8254117 A JP 8254117A JP 25411796 A JP25411796 A JP 25411796A JP H10103728 A JPH10103728 A JP H10103728A
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JP
Japan
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blower
sound
silencer
ventilation
blade
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JP8254117A
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English (en)
Inventor
Toru Kai
融 甲斐
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
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Matsushita Seiko Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 換気送風機器および空気調和機器に使用され
る消音装置において、従来の消音装置よりも消音量が大
きく、幅広い消音周波数帯域を有することを目的とす
る。 【解決手段】 送風機１０６の上流側の通風路１０７の
外周部に密度の異なる密度の大きい吸音材１を内側に、
密度の小さい吸音材２を外側に、径方向に設置され、こ
の吸音材１および２を外殻１０９で囲んだ構成で、吸音
材１では主として摩擦損失、吸音材２では主として振動
損失が発生することにより、幅広い周波数帯域を消音す
る消音装置を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、換気送風機器およ
び空気調和機器等に使用される送風機から発生する騒音
を低減する消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、居住および非居住空間で使用され
る換気送風機器および空気調和機器は、天井裏空間の省
スペース化に伴い機器および機器内に使用される送風機
の小型化が進んでいるが、同等性能を維持して小型化し
た場合、送風機から発生する騒音が増大し、配管ダクト
から居室内および戸外に伝搬するため、この騒音の低減
を可能とする消音装置が求められている。
【０００３】従来、この種の消音装置は、図１７に示す
構成が一般的であった。以下、その構成について図を参
照しながら説明する。
【０００４】図に示すように、本体枠１０１に固着され
た電動機ケース１０２内の電動機１０３に係止された動
翼１０４とこの動翼１０４の外周と一定の距離を保つケ
ーシング１０５を備えた送風機１０６の上流側の通風路
１０７の外周部に一定密度のガラス繊維系の吸音材１０
８が設置され、この吸音材１０８を外殻１０９で囲んだ
消音装置１１０が取り付けられていることにより、送風
機１０６から発生する騒音はこの消音装置１１０によっ
て吸音低下され居室内に伝搬することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の消音
装置１１０では、送風機１０６が天井裏に排気用として
設置された場合、居室内への騒音放射を低減するために
居室から送風機１０６間の吸込の通風路１０７の外周部
に全て吸音材を設置することはコストがかかるため、限
られた通風路長さに消音装置１１０が施されるが、従来
のこのような消音装置１１０では消音量が少なく、消音
周波数帯域も１ｋＨｚ以上で低中周波域の低減がなされ
ないという課題があり、同等長さで従来の消音装置より
も消音量が大きく、１ｋＨｚ以下からの幅広い消音周波
数帯域を有する消音装置が要求されている。
【０００６】また、送風機１０６と通風路１０７で形成
される管路系において、送風機１０６の発生騒音を音源
として、定在波による共鳴騒音が１００Ｈｚから５００
Ｈｚの間で発生するが、従来の消音装置では１ｋＨｚ以
下の消音量が少ないため、ほとんど消音されずに居室お
よび戸外に伝搬するという課題があり、コストの関係か
ら通風路ではなく送風機１０６内および近傍で共鳴騒音
を低減できる消音装置が要求されている。
【０００７】また、従来の消音装置では通風路１０７の
外周部に設置された吸音材１０８を囲んだ外殻１０９は
吸音材１０８を透過した音が反射され再度通風路１０７
空間に戻り、居室および戸外に伝搬するという課題があ
り、吸音しきれない騒音の放射エネルギを低減し、通風
路１０７を伝搬する騒音量を軽減できる消音装置が要求
されている。
【０００８】また、送風機１０６の小型化が進んでいる
ため、同等性能を得るためには高回転が要求され、従っ
て送風機自体の騒音が増大するという課題があり、低回
転数でも同等性能を得、低圧損で直達する騒音を遮音で
きる消音装置が要求されている。
【０００９】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、同等長さで従来の消音装置よりも消音量
が大きく、１ｋＨｚ以下からの幅広い消音周波数帯域を
消音でき、また送風機内および近傍で共鳴騒音を低減で
き、また吸音しきれない騒音の放射エネルギを低減し、
通風路１０７を伝搬する騒音量を軽減でき、また低圧損
で直達する騒音を遮音できる消音装置を提供することを
目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の消音装置は上記
目的を達成するために、送風機の上流または下流側の円
筒または多角形状の通風路外周部に密度の異なる２種以
上の吸音材を径方向に積層し設置した消音装置としたも
のである。
【００１１】本発明によれば、同等長さで従来の消音装
置よりも消音量が大きく、１ｋＨｚ以下からの幅広い消
音周波数帯域を消音できる消音装置が得られる。
【００１２】また他の手段は、送風機の上流または下流
側の円筒または多角形状の通風路外周部に密度の異なる
２種以上の吸音材を通風方向に積層し設置した消音装置
としたものである。
【００１３】そして本発明によれば、同等長さで従来の
消音装置よりも消音量が大きく、１ｋＨｚ以下からの幅
広い消音周波数帯域を消音できる消音装置が得られる。
【００１４】また他の手段は、送風機の上流または下流
側の円筒または多角形状の通風路外周部に、ガラス繊維
系吸音材に比し、繊維径が５μ以下で空隙大かつ複雑構
造を有する繊維系吸音材を設置した消音装置としたもの
である。
【００１５】そして本発明によれば、同等長さで従来の
消音装置よりも消音量が大きく、１ｋＨｚ以下からの幅
広い消音周波数帯域を消音できる消音装置が得られる。
【００１６】また他の手段は、送風機の動翼への流入直
前の通風路面に、動翼外周と一定の距離を保つケーシン
グの背後空気層と連通する１個または複数個の孔を設
け、この孔の通風側に通気性が無く、音は透過する薄膜
シートを貼り付けた消音装置としたものである。
【００１７】そして本発明によれば、送風機内で共鳴騒
音を低減できる消音装置が得られる。
【００１８】また他の手段は、送風機の動翼への流入直
前で、羽根外径に対し４％以上１０％以下の通風方向の
幅を有する通風路面領域に対し、開口率１５％以上２５
％以下のスリット状の孔を動翼外周と一定の距離を保つ
ケーシングの背後空気層と連通するように１個または複
数個設け、この孔の通風側に通気性が無く、音は透過す
る薄膜シートを貼り付けた消音装置としたものである。
【００１９】そして本発明によれば、送風機内で共鳴騒
音を低減できる消音装置が得られる。
【００２０】また他の手段は、送風機の動翼外周と一定
の距離を保つケーシングの通風面に、このケーシングの
背後空気層と連通する１個または複数個の孔を設け、こ
の孔の通風側に通気性が無く、音は透過する薄膜シート
を貼り付けた消音装置としたものである。
【００２１】そして本発明によれば、送風機内で共鳴騒
音を低減できる消音装置が得られる。
【００２２】また他の手段は、送風機の動翼外周と一定
の距離を保つケーシングを多孔質材で形成し、通風側に
通気性が無く、音は透過する薄膜シートを貼り付けた消
音装置としたものである。
【００２３】そして本発明によれば、送風機内で共鳴騒
音を低減できる消音装置が得られる。
【００２４】また他の手段は、送風機の上流側の通風路
内において、空気共鳴音が発生する定在波の腹部近傍
に、羽根外径に対し１０％以下の通風方向の幅を有する
ハニカム材を設置した消音装置としたものである。
【００２５】そして本発明によれば、送風機近傍で共鳴
騒音を低減できる消音装置が得られる。
【００２６】また他の手段は、送風機の上流側の通風路
内において、空気共鳴音が発生する定在波の腹部近傍
に、羽根外径に対し１０％以下の通風方向の幅を有する
ハニカム材を設置した消音装置としたものである。
【００２７】そして本発明によれば、吸音しきれない騒
音の放射エネルギを低減し、通風路１０７を伝搬する騒
音量を軽減できる消音装置が得られる。
【００２８】また他の手段は、送風機の動翼から羽根外
径に対し１５％以上離れた後方に、羽根外径に対し１０
％以下の通風方向の幅を有し、動翼通過後の流れの旋回
角度に合致した放射状で、かつ断面が一定の曲率を有す
るフィンを下流側から見て動翼が見えなくなるように複
数枚設置した消音装置としたものである。
【００２９】そして本発明によれば、低圧損で直達する
騒音を遮音できる消音装置が得られる。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明は、送風機の上流または下
流側の円筒または多角形状の通風路外周部に密度の異な
る２種以上の吸音材を径方向に積層し設置した消音装置
としたものであり、低密度(２４または３２ｋｇ／ｍ3）
の吸音材では１ｋＨｚ以上の高周波帯域を消音し、高密
度（９６ｋｇ／ｍ3以上）の吸音材では１ｋＨｚ以上の
帯域のみならず１ｋＨｚ以下の１００から５００Ｈｚの
間の低中周波の狭帯域を消音するという作用を有する。
【００３１】また、送風機の上流または下流側の円筒ま
たは多角形状の通風路外周部に、ガラス繊維系吸音材に
比し、繊維径が５μ以下で空隙大かつ複雑構造を有する
繊維系吸音材を設置した消音装置としたものであり、繊
維径が細いため繊維間の空隙が大きくなることにより１
ｋＨｚ以上の高周波帯域を消音し、繊維方向が一定の直
線状でないような曲線状の複雑構造により、１００から
５００Ｈｚの間の低中周波数の狭帯域を消音するという
作用を有する。
【００３２】また、送風機の動翼への流入直前の通風路
面に、動翼外周と一定の距離を保つケーシングの背後空
気層と連通する１個または複数個の孔を設け、この孔の
通風側に通気性が無く、音は透過する薄膜シートを貼り
付けた消音装置としたものであり、ケーシング背後空気
層の容積とこの空気層に連通する孔の個数および孔直径
を適当に定めることによって、孔部において空気バネ作
用が発生し音波摩擦が起こり５００Ｈｚ以下の狭帯域を
消音するという共鳴消音の作用を有する。
【００３３】また、送風機の動翼への流入直前で、羽根
外径に対し４％以上１０％以下の通風方向の幅を有する
通風路面領域に対し、開口率１５％以上２５％以下のス
リット状の孔を動翼外周と一定の距離を保つケーシング
の背後空気層と連通するように１個または複数個設け、
この孔の通風側に通気性が無く、音は透過する薄膜シー
トを貼り付けた消音装置としたものであり、上記範囲内
の開口率にすると、共鳴周波数での減音量は鈍るが、共
鳴周波数を中心として幅広い帯域を消音できるという作
用を有する。
【００３４】また、送風機の動翼外周と一定の距離を保
つケーシングを多孔質材で形成し、通風側に通気性が無
く、音は透過する薄膜シートを貼り付けた消音装置とし
たものであり、薄膜シートを透過した音は多孔質材と背
後空気層の存在により減衰され従来の繊維系吸音材に比
し、より低周波を消音するという作用を有する。
【００３５】また、送風機の上流側の通風路内におい
て、空気共鳴音が発生する定在波の腹部近傍に、羽根外
径に対し１０％以下の通風方向の幅を有するハニカム材
を設置した消音装置としたものであり、音波の粒子速度
が最大である定在波の腹部においてハニカム設置により
粒子速度の特に径方向の成分が遮断され、管内定在波に
よる気柱共鳴周波数の騒音ピークを鈍らすという作用を
有する。
【００３６】また、送風機の上流または下流側の円筒ま
たは多角形状の通風路外周部に設置した吸音材を囲む外
殻の側壁面の一部または複数部を多孔質材で形成し、こ
の多孔質材の表面に、通気性が無く音は透過する薄膜シ
ートを貼り付けた消音装置としたものであり、ファンか
ら発生する騒音の一部を外殻の側壁面から放射させるこ
とによって、通風路内を伝搬する騒音エネルギを軽減す
るという作用を有する。
【００３７】また、送風機の動翼から羽根外径に対し１
５％以上離れた後方に、羽根外径に対し１０％以下の通
風方向の幅を有し、動翼通過後の流れの旋回角度に合致
した放射状で、かつ断面が一定の曲率を有するフィンを
下流側から見て動翼が見えなくなるように複数枚設置し
た消音装置としたものであり、動翼後方に伝搬する騒音
を遮音作用で低減し、旋回角度に合致し断面を一定曲率
にしたフィンにより、同動作点における回転数を低減
し、騒音源であるファン自身の騒音を低減できる静翼の
作用を有する。
【００３８】
【実施例】
（実施例１）以下の実施例について、従来例と同一箇所
には同一番号を付す。
【００３９】図１に示すように、本体枠１０１に固着さ
れた電動機ケース１０２内の電動機１０３に係止された
動翼１０４とこの動翼１０４の外周と一定の距離を保つ
ケーシング１０５を備えた排気用の送風機１０６の上流
側の通風路１０７の外周部に密度の小さい吸音材１を内
側に、密度の大きい吸音材２を外側に、径方向に設置さ
れ、この吸音材１および２を外殻１０９で囲んだ消音装
置３が送風機１０６に取り付けられた構成となってい
る。
【００４０】また図２は消音装置３の有無と従来の消音
装置を用いたときの騒音の周波数分析のグラフである。
【００４１】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音は通風路１０７から居室内へ伝搬しようとする
が、通風路１０７の外周部に設置した吸音材１の密度が
小さいため、吸音材１内の骨格間の空隙が大きいので音
波と骨格の間に大きな摩擦により音のエネルギが熱のエ
ネルギに変換され（摩擦損失）、特に１ｋＨｚ以上を主
体とした高周波域の低減が得られることとなる。また、
この吸音材１では消音が困難な１ｋＨｚ以下の低中周波
域の騒音は、吸音材１を透過して吸音材２に進行する
が、吸音材２は密度が大きいため、吸音材２内で音波に
よって骨格自体の振動が励起され（骨格の固有振動）、
この振動と吸音材２の内部ヒステリシスによる振動損失
がおこり、特に低中周波域の一部狭帯域が低減されるこ
ととなる。
【００４２】従って、通風路１０７の外周部に従来のよ
うな一定の密度（３２ｋｇ／ｍ3や６４ｋｇ／ｍ3）の吸
音材を設置するよりも低周波から高周波まで幅広く消音
でき、従来の吸音材で高周波域低減後の全体騒音の支配
的成分となる低中周波域消音という課題を解決でき、同
充填容積の場合は全帯域消音量が従来の約１．３倍（デ
シベルＡ比）に、同等消音量の場合は充填容積を約３０
％削減できることとなる。
【００４３】なお、各種実験の結果、吸音材１の密度は
３２ｋｇ／ｍ3以下、好ましくは２４ｋｇ／ｍ3で、吸音
材２の密度は６４ｋｇ／ｍ3以上、好ましくは９６ｋｇ
／ｍ 3の組み合わせが良好である。また、吸音材の密度
と積層方向の関係は通風路断面の中心から径方向に密度
小から大となるように積層することが望ましい。
【００４４】なお、通風路１０７面側に圧力損失および
自己発生気流音を防止する表面が平滑で音は透過する薄
膜材（ガラスクロスなど）を貼り付けてもその作用効果
に差異は生じない。
【００４５】なお、本実施例の消音装置３は排気用の送
風機１０６の上流側に設置したため居室内に伝搬する騒
音の低減を可能にするものだが、戸外への騒音伝搬を抑
制するためには、送風機１０６の下流側に消音装置３を
設置することが肝要であることはいうまでもない。
【００４６】（実施例２）実施例１と同様の構成に関し
ては、以下これを省略する。
【００４７】図３に示すように、送風機１０６の上流側
の通風路１０７の外周部において、密度の小さい吸音材
４を送風機１０６の遠方側に、密度の大きい吸音材５を
送風機１０６の近傍に、かつ通風方向に積層設置し、こ
の吸音材４および５を外殻１０９で囲んだ消音装置６が
送風機１０６に取り付けられた構成となっている。
【００４８】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音は通風路１０７から居室内へ伝搬しようとする
が、通風路１０７の外周部に設置した送風機１０６に対
し遠方側の吸音材４の密度が小さいため、摩擦損失によ
り音のエネルギが熱のエネルギに変換され、特に１ｋＨ
ｚ以上を主体とした高周波域の低減が得られることとな
る。また、１ｋＨｚ以下の低中周波域の騒音は、密度が
大きい吸音材５内で音波による骨格の励起振動と吸音材
５の内部ヒステリシスによる振動損失がおこり、特に低
中周波域の一部狭帯域が低減されることとなる。
【００４９】従って、低周波から高周波までの幅広い消
音が可能となり、同充填容積の場合は全帯域消音量が従
来の約１．３倍（デシベルＡ比）に、同等消音量の場合
は充填容積を約３０％削減できることとなる。
【００５０】なお、各種実験の結果、吸音材４の密度は
３２ｋｇ／ｍ3以下、好ましくは３２ｋｇ／ｍ3で、吸音
材５の密度は６４ｋｇ／ｍ3以上、好ましくは９６ｋｇ
／ｍ 3の組み合わせが良好である。また、吸音材の密度
と積層方向の関係は吸込側から見て送風機１０６に向か
って密度小から大となるように積層することが望まし
い。
【００５１】なお、通風路１０７面側に圧力損失および
自己発生気流音を防止する表面が平滑で音は透過する薄
膜材（ガラスクロスなど）を貼り付けてもその作用効果
に差異は生じない。
【００５２】なお、本実施例の消音装置６は排気用の送
風機１０６の上流側に設置したため居室内に伝搬する騒
音の低減を可能にするものだが、戸外への騒音伝搬を抑
制するためには、送風機１０６の下流側に消音装置６を
設置することが肝要であることはいうまでもない。
【００５３】（実施例３）図４に示すように、送風機１
０６の上流側の通風路１０７の外周部において、従来の
ガラス繊維系吸音材（繊維径１０〜２０μ）に比し、繊
維径が５μ以下で空隙が従来のガラス繊維系吸音材の低
密度（２４ｋｇ／ｍ3相当）タイプと同等の大きな空隙
を有し、従来のガラス繊維系吸音材の直線状繊維に対し
曲線状の繊維を有する吸音材７が設置され、この吸音材
７を外殻１０９で囲んだ消音装置８が送風機１０６に取
り付けられた構成となっている。
【００５４】また、図５は従来例の吸音材と本実施例の
吸音材７の内部骨格構造を示したものである。
【００５５】また、図６は、消音装置８の有無と従来の
消音装置を用いたときの騒音の周波数分析のグラフであ
る。
【００５６】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音は通風路１０７から居室内へ伝搬しようとする
が、通風路１０７の外周部に設置した吸音材７音波が進
行する際に、吸音材７内の骨格間の空隙が大きいので音
波と骨格（繊維）の間に大きな摩擦により音のエネルギ
が熱のエネルギに変換され（摩擦損失）、特に１ｋＨｚ
以上を主体とした高周波域の低減が得られることとな
る。また、同時に吸音材７内の骨格（繊維）形状が曲線
形状となっているため、骨格自体の振動が音波により励
起されやすくなり、この励起振動と内部ヒステリシスに
より振動損失が起こり、特に低中周波域の一部狭帯域が
低減されることとなる。
【００５７】従って、低周波から高周波までの幅広い消
音が可能となり、同充填容積の場合は全帯域消音量が従
来の約１．２倍（デシベルＡ比）に、同等消音量の場合
は充填容積を約２０％削減できることとなる。
【００５８】なお、吸音材７の材質に関しては、前記繊
維径、空隙寸法、繊維形状等を実現しやすい合成繊維な
どが望ましい。また、密度に関しては各種実験の結果、
２０ｋｇ／ｍ3から４０ｋｇ／ｍ3が望ましい。
【００５９】また、通風路１０７面側に圧力損失および
自己発生気流音を防止する表面が平滑で音は透過する薄
膜材（ガラスクロスなど）を貼り付けてもその作用効果
に差異は生じない。
【００６０】なお、本実施例の消音装置８は排気用の送
風機１０６の上流側に設置したため居室内に伝搬する騒
音の低減を可能にするものだが、戸外への騒音伝搬を抑
制するためには、送風機１０６の下流側に消音装置８を
設置することが肝要であることはいうまでもない。
【００６１】（実施例４）図７に示すように、送風機１
０６の動翼１０４への流入直前の通風路面９に、動翼１
０４の外周と一定の距離を保つケーシング１０５の背後
空気層１０と連通する１個または複数個の孔１１を設
け、この孔１１の通風側に通気性がなく、音は透過する
薄膜シート１２を貼り付けた消音装置１３が送風機１０
６内に設置された構成となっている。
【００６２】また、図８は、実施例１の構成に本実施例
の消音装置１３を追加設置した場合（孔１１有り）と設
置しない場合（孔１１無し）の騒音の周波数分析のグラ
フである。
【００６３】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音の中で、特に音波と送風機１０６を含めた管路系
が約５００Ｈｚ以下の特定周波数で共振し、定在波とな
って減衰せずに伝搬しようとする空気共鳴音が薄膜シー
ト１２を透過し、共鳴音が発生する周波数と合致するよ
うにあらかじめ計算して設定した孔１１とケーシング１
０５の背後空気層１０に進行する際、孔１１で空気バネ
作用により音波摩擦が激しく起こり、共鳴音が消音され
ることとなる。
【００６４】従って、従来の吸音材を用いた消音装置で
は消音が困難であった低中周波数域の消音が可能とな
り、本実施例を実施例１から３のいずれかと組み合わせ
て使用することにより、実施例１から３以上の消音量を
得ることができる。
【００６５】また、本実施例の消音装置１３は、送風機
１０６の空きスペースを背後空気層１０に利用している
ため、送風機１０６の中に内蔵できる特徴を有する。
【００６６】なお、所望減音共鳴周波数が２種以上あれ
ば、孔１１の直径、頸長さまたは個数を２種以上あらか
じめ計算し作成すれば対応できることはいうまでもな
い。
【００６７】また、この消音装置１３の背後空気層１０
に従来の吸音材や請求項１、２および３記載の吸音材を
充填すれば、消音量が更に増加することとなる。
【００６８】（実施例５）図９に示すように、送風機１
０６の動翼１０４への流入直前で、羽根外径Ｄに対し４
％以上１０％以下の通風方向の幅Ｗaを有する通風路面
領域１４に対し、開口率１５％以上２５％以下のスリッ
ト状の孔１５を動翼１０４外周と一定の距離を保つケー
シング１０５の背後空気層１０と連通するように１個ま
たは複数個設け、前記孔の通風側に通気性が無く、音は
透過する薄膜シート１２を貼り付けた消音装置１６が送
風機１０６内に設置された構成となっている。
【００６９】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音の中の空気共鳴音が薄膜シート１２を透過し、共
鳴音が発生する周波数と合致するようにあらかじめ計算
して設定した孔１５とケーシング１０５の背後空気層１
０に進行する際、空気バネ作用により音波摩擦が激しく
起こるが、孔１５の開口率が上記範囲内であれば共鳴周
波数での減音量は減少するが、共鳴周波数を中心とした
幅広い帯域での消音がなされることとなる。
【００７０】従って、従来の吸音材を用いた消音装置で
は消音が困難であった低中周波数域の消音が可能とな
り、本実施例を実施例１から３のいずれかと組み合わせ
て使用することにより、従来より幅広い帯域での消音が
可能となり、実施例１から３以上の消音量を得ることが
できる。
【００７１】また、本実施例の消音装置１６は、送風機
１０６の空きスペースを背後空気層１０に利用している
ため、送風機１０６の中に内蔵できる特徴を有する。
【００７２】なお、この消音装置１６の背後空気層１０
に従来の吸音材や請求項１、２および３記載の吸音材を
充填すれば、消音量が更に増加することとなる。
【００７３】（実施例６）図１０に示すように、送風機
１０６の動翼１０４外周と一定の距離を保つケーシング
１０５の通風面１７に、このケーシング１０５の背後空
気層１０と連通する１個または複数個の孔１８を設け、
この孔１８の通風側に通気性が無く、音は透過する薄膜
シート１２を貼り付けた消音装置１９が送風機１０６内
に設置された構成となっている。
【００７４】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音の中で空気共鳴音が薄膜シート１２を透過し、共
鳴音が発生する周波数と合致するようにあらかじめ計算
して設定した孔１８とケーシング１０５の背後空気層１
０に進行する際、空気バネ作用により音波摩擦が激しく
起こり、実施例４と同様の作用効果を得ることとなる。
【００７５】また、本実施例の消音装置１９は、送風機
１０６の空きスペースを背後空気層１０に利用している
ため、送風機１０６の中に内蔵できる特徴を有する。
【００７６】なお、所望減音共鳴周波数が２種以上あれ
ば、孔１８の直径、頸長さまたは個数を２種以上あらか
じめ計算し作成すれば対応できることはいうまでもな
い。
【００７７】また、この消音装置１９の背後空気層１０
に従来の吸音材や請求項１、２および３記載の吸音材を
充填すれば、消音量が更に増加することとなる。
【００７８】（実施例７）図１１に示すように、送風機
１０６の動翼１０４外周と一定の距離を保つケーシング
１０５を多孔質材２０で形成し、通風側に通気性が無
く、音は透過する薄膜シート１２を貼り付けた消音装置
２１が送風機１０６内に設置された構成となっている。
【００７９】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音は薄膜シート１２を透過し、多孔質材２０を通過
する際、この多孔質材２０内部の骨格と音波摩擦を生じ
音響エネルギが熱エネルギに変換され消音されるが、多
孔質材２０の有効率と背後空気層１０の容積を適当に定
めることによって、空気共鳴音の発生周波数に最大減音
周波数を合致させることができ、低中周波域に発生する
空気共鳴音を消音できることとなる。
【００８０】また、本実施例の消音装置２１は、送風機
１０６の空きスペースを背後空気層１０に利用している
ため、送風機１０６の中に内蔵できる特徴を有する。
【００８１】なお、多孔質材２０の材質は、連続気泡を
有する焼結系材料で、好ましくはポリプロピレンなどが
望ましい。
【００８２】また、多孔質材の有効率は１５％から５０
％の範囲内が望ましい。なお、この消音装置２１の背後
空気層１０に従来の吸音材や請求項１、２および３記載
の吸音材を充填すれば、消音量が更に増加することとな
る。
【００８３】（実施例８）図１２および図１３に示すよ
うに、送風機１０６の上流側の通風路１０７内におい
て、空気共鳴音が発生する定在波の腹部２２近傍に、羽
根外径Ｄに対し１０％以下の通風方向の幅Ｗbを有する
ハニカム材２３を設置してなる消音装置２４を取り付け
た構成となっている。
【００８４】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音と送風機１０６を含めた管路系が特定周波数で共
振し減衰せずに伝搬しようとする空気共鳴音の定在波の
腹部２２は音の粒子速度が最大となるが、腹部２２にハ
ニカム材２３があるため粒子速度の特に径方向速度が遮
断され定在波の波形が乱れ、その結果、共鳴音発生の周
波数ピークが鈍り音圧レベルが低下することとなる。
【００８５】なお、ハニカム材２３の単位格子寸法は羽
根外径Ｄの５％から１０％の範囲内が望ましい。
【００８６】（実施例９）図１４に示すように、送風機
１０６の上流側の円筒または多角形状の通風路１０７外
周部に設置した吸音材２５を囲む外殻１０９の側壁面２
６の一部または複数部を多孔質材２７で形成し、この多
孔質材２７の表面に、通気性が無く音は透過する薄膜シ
ート１２を貼り付けた消音装置２８が送風機１０６に取
り付けられた構成となっている。
【００８７】上記構成により、送風機１０６から発生す
る騒音は吸音材２５および多孔質材２７により吸音され
るが、吸音しきれない騒音は薄膜シート１２を透過し側
面放射されるので、通風路１０７から居室内へ伝搬する
騒音のエネルギは減少し、従って騒音が低減できること
となる。
【００８８】なお、この種の送風機１０６と通風路１０
７を含む通風ダクトは主として天井裏に設置されるので
側面放射される音は天井材等で遮音されるので居室内に
伝搬することはない。
【００８９】また、本実施例の消音装置２８は排気用の
送風機１０６の上流側に設置したため居室内に伝搬する
騒音の低減を可能にするものだが、戸外への騒音伝搬を
抑制するためには、送風機１０６の下流側に消音装置２
８を設置することが肝要であることはいうまでもない。
【００９０】（実施例１０）図１５および図１６に示す
ように、送風機１０６の動翼１０４から羽根外径Ｄに対
し１５％以上離れた後方に、羽根外径Ｄに対し１０％以
下の通風方向の幅Ｗcを有し、動翼１０４通過後の流れ
の旋回角度に合致した放射状で、かつ断面が一定の曲率
を有するフィン２９を下流側から見て動翼１０４が見え
なくなるように複数枚設置した消音装置３０を送風機１
０６内に取り付けた構成となっている。
【００９１】上記構成により、動翼１０４を通過した旋
回成分をもつ流れ３１はフィン２９によって滑らかに抑
えられ旋回成分を回収し静圧を回復することにより、こ
のフィン２９が無い場合に比して同じ動作点を低回転で
得ることができ、発生源である送風機１０６の放射騒音
を低下でき、更に下流側への騒音の伝搬量はこのフィン
２９により遮音され、低下することとなる。
【００９２】なお、このフィン２９の通風方向の幅Ｗc
が、１０％以上となるとフィン２９自体が通過抵抗（圧
損）となるので好ましくない。
【００９３】
【発明の効果】以上のように実施例から明らかなよう
に、本発明によれば、同等長さで従来の消音装置よりも
消音量が大きく、１ｋＨｚ以下からの幅広い消音周波数
帯域を消音できるという効果のある消音装置を提供でき
る。
【００９４】また、送風機内および近傍で共鳴騒音を低
減できるという効果のある消音装置を提供できる。
【００９５】また、吸音しきれない騒音の放射エネルギ
を低減し、通風路１０７を伝搬する騒音量を軽減できる
という効果のある消音装置を提供できる。
【００９６】また、低圧損で直達するファン騒音を遮音
できるという効果のある消音装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の消音装置の側断面図
【図２】同性能特性図
【図３】同実施例２の側断面図
【図４】同実施例３の側断面図
【図５】同要部断面図
【図６】同性能特性図
【図７】同実施例４の側断面図
【図８】同性能特性図
【図９】同実施例５の側断面図
【図１０】同実施例６の側断面図
【図１１】同実施例７の側断面図
【図１２】同実施例８の側断面図
【図１３】同要部断面図
【図１４】同実施例９の側断面図
【図１５】同実施例１０の側断面図
【図１６】（ａ）同断面図 （ｂ）同要部断面図
【図１７】従来例の消音装置の側断面図
【符号の説明】
１ 吸音材 ２ 吸音材 ３ 消音装置 ４ 吸音材 ５ 吸音材 ６ 消音装置 ７ 吸音材 ８ 消音装置 ９ 通風路面 １０ 背後空気層 １１ 孔 １２ 薄膜シート １３ 消音装置 Ｄ 羽根外径 Ｗａ 幅 １４ 通風路面領域 １５ 孔 １６ 消音装置 １７ 通風面 １８ 孔 １９ 消音装置 ２０ 多孔質材 ２１ 消音装置 ２２ 腹部 Ｗｂ 幅 ２３ ハニカム材 ２４ 消音装置 ２５ 吸音材 ２６ 側壁面 ２７ 多孔質材 ２８ 消音装置 Ｗｃ 幅 ２９ フィン ３０ 消音装置

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】送風機の上流または下流側の円筒または多
    角形状の通風路の外周部に密度の異なる２種以上の吸音
    材を径方向に積層し設置した消音装置。
  2. 【請求項２】送風機の上流または下流側の円筒または多
    角形状の通風路の外周部に密度の異なる２種以上の吸音
    材を通風方向に積層し設置した消音装置。
  3. 【請求項３】送風機の上流または下流側の円筒または多
    角形状の通風路の外周部に、ガラス繊維系吸音材に比
    し、繊維径が５μ以下で空隙大かつ複雑構造を有する繊
    維系の吸音材を設置した消音装置。
  4. 【請求項４】送風機の動翼への流入直前の通風路面に、
    動翼外周と一定の距離を保つケーシングの背後空気層と
    連通する１個または複数個の孔を設け、前記孔の通風側
    に通気性が無く、音は透過する薄膜シートを貼り付けた
    請求項１、２または３記載の消音装置。
  5. 【請求項５】送風機の動翼への流入直前で、羽根外径に
    対し４％以上１０％以下の通風方向の幅を有する通風路
    面領域に対し、開口率１５％以上２５％以下のスリット
    状の孔を動翼外周と一定の距離を保つケーシングの背後
    空気層と連通するように１個または複数個設け、前記孔
    の通風側に通気性が無く、音は透過する薄膜シートを貼
    り付けた請求項１、２または３記載の消音装置。
  6. 【請求項６】送風機の動翼外周と一定の距離を保つケー
    シングの通風面に、このケーシングの背後空気層と連通
    する１個または複数個の孔を設け、この孔の通風側に通
    気性が無く、音は透過する薄膜シートを貼り付けた請求
    項１、２または３記載の消音装置。
  7. 【請求項７】送風機の動翼外周と一定の距離を保つケー
    シングを多孔質材で形成し、通風側に通気性が無く、音
    は透過する薄膜シートを貼り付けた請求項１、２または
    ３記載の消音装置。
  8. 【請求項８】送風機の上流側の通風路内において、空気
    共鳴音が発生する定在波の腹部近傍に、羽根外径に対し
    １０％以下の通風方向の幅を有するハニカム材を設置し
    た請求項１、２、３、４、５、６、または７記載の消音
    装置。
  9. 【請求項９】送風機の上流または下流側の円筒または多
    角形状の通風路外周部に設置した吸音材を囲む外殻の側
    壁面の一部または複数部を多孔質材で形成し、この多孔
    質材の表面に、通気性が無く音は透過する薄膜シートを
    貼り付けた請求項１、２、３、４、５、６、７または８
    記載の消音装置。
  10. 【請求項１０】送風機の動翼から羽根外径に対し１５％
    以上離れた後方に、羽根外径に対し１０％以下の通風方
    向の幅を有し、前記動翼通過後の流れの旋回角度に合致
    した放射状で、かつ断面が一定の曲率を有するフィンを
    下流側から見て前記動翼が見えなくなるように複数枚設
    置した請求項１、２、３、４、５、６、７、８、または
    ９記載の消音装置。
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