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1. WO2019117141 - HOTTE DE CUISINE

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明 細 書

発明の名称 レンジフード

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005  

先行技術文献

特許文献

0006  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0007   0008   0009  

課題を解決するための手段

0010   0011  

発明の効果

0012  

図面の簡単な説明

0013  

発明を実施するための形態

0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075  

実施例

0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091  

符号の説明

0092  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29  

明 細 書

発明の名称 : レンジフード

技術分野

[0001]
 本発明は、レンジフードに関する。

背景技術

[0002]
 ガスコンロおよび電気コンロ等の加熱調理器具の上方には、調理中に発生する煙およびガス等(以下、排煙という)を屋外に排気するためのレンジフードが設置されている。
 また、レンジフード内には、排気ファン等の送風機構が設けられており、送風機構を駆動させることで、排煙を屋外へと排気する。
[0003]
 ここで、送風機構の運転に伴う騒音、および、排煙がレンジフード内を通過する際に発生する風切り音等の騒音が問題となっている。そこで、このような騒音を低減するために、レンジフード内に防音構造を配置することが提案されている。
[0004]
 例えば、特許文献1には、下向きに開口する捕獲空間の開口周縁に沿って吸込み隙間を有するフード部と、このフード部に開口されている連絡口を介して捕獲空間に連通させてフード部の上に設置される送風機ユニットと、を備え、吸込み隙間から捕獲空間内に吸込み捕集される廃ガスを、連絡口から送風機ユニットに接続されている排気ダクトを通して屋外に排気するように構成されているレンジフードであって、吸込み隙間から連絡口の方向に向けて捕獲空間を流れる廃ガスを接触させてその流れ方向を変換させるとともに廃ガス中から油脂分を捕獲する油脂分捕獲部材を、廃ガスの流れ方向に対して直交させて備えているレンジフードが記載されている。この特許文献1には、油分捕獲部材が繊維質の吸音材としても作用することが記載されている(段落[0045]等)。また、油分捕獲部材(吸音材)は、その一部が排気ボックス内に配置されている([図1]等)。
[0005]
 また、特許文献2には、厨房における調理用の熱源の上方に調理排煙を取り込むための吸気開口部を有し、吸気開口部を取り囲む複数面のダクト面によって厨房と屋外とを区画する外壁に設置された排気ファンに至る煙道ダクトを形成するように構成されるレンジフードにおいて、吸気開口部に細管状の無数のセルの並列集合体であるハニカムセルの片面を非通気性のハニカム底面によって塞いでなるセル吸音体を取り付けてなり、セル吸音体は、吸気開口部の外形寸法を下回る外形寸法に形成され、ハニカムセルを内側に向けてダクト面との間に所定の吸気通路を残してハニカム底面によって吸気開口部を塞ぐ態様で取り付けられているレンジフードが記載されている。

先行技術文献

特許文献

[0006]
特許文献1 : 特開2009-127931号公報
特許文献2 : 特開2013-170807号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0007]
 ところで、一般的にレンジフードは大きく、また、頭上付近に設置されるため、キッチン内が狭く感じられたり、美観を損なう原因となっていた。そのため、レンジフードの小型化、特に、吸込部の小型化が求められている。
[0008]
 しかしながら、レンジフードの吸込部を小型化すると、防音構造を設置するスペースが狭くなったり、設置できなくなるおそれがある。また、防音構造をダクト部内に設置することも考えられるが、流路を狭めてしまうため排煙の排気を阻害してしまうおそれがあるという問題があった。また、防音構造をダクト部内に設置すると防音構造の付着した油汚れ等を清掃するのが困難になるという問題があった。
[0009]
 本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、小型で、排煙の流路を確保でき、防音性能が高く、油汚れ等を清掃が容易なレンジフードを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0010]
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、吸込口を有し、鉛直方向の下方から空気を吸い込む吸込部と、吸込部に接続される接続口と、接続口から吸い込んだ空気を輸送して排気口から外部に排気するダクト部と、ダクト部内に配置され、ダクト部内の空気を排気口へ移動させる送風機構と、吸込部の吸込口の中に、または、一部を覆って配置される整流板と、を有し、吸込部と整流板との間の距離が110mm以下であり、整流板の吸込部側の面上の、整流板と吸込部との間に少なくとも1つの防音構造を有することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、以下の構成により上記課題を解決することができることを見出した。
[0011]
 [1] 吸込口を有し、鉛直方向の下方から空気を吸い込む吸込部と、
 吸込部に接続される接続口と、接続口から吸い込んだ空気を輸送して排気口から外部に排気するダクト部と、
 ダクト部内に配置され、ダクト部内の空気を排気口へ移動させる送風機構と、
 吸込部の吸込口の中に、または、一部を覆って配置される整流板と、を有し、
 吸込部と整流板との間の距離が110mm以下であり、
 整流板の吸込部側の面上の、整流板と吸込部との間に少なくとも1つの防音構造を有するレンジフード。
 [2] 吸込部と整流板との間の距離が1mm以上110mm以下である[1]に記載のレンジフード。
 [3] 防音構造の厚みが100mm以下である[1]または[2]に記載のレンジフード。
 [4] 吸込部の吸込口の開口面積は接続口の開口面積よりも大きく、
 整流板の防音構造が配置される面の面積は、吸込口の開口面積よりも小さく、接続口の開口面積よりも大きい[1]~[3]のいずれかに記載のレンジフード。
 [5] 送風機構が、ダクト部内の接続口側に配置されている[1]~[4]のいずれか一項に記載のレンジフード。
 [6] 周波数特性の異なる2以上の防音構造を有する[1]~[5]のいずれかに記載のレンジフード。
 [7] 接続口に近い側に配置される防音構造の消音ピーク周波数が、接続口から遠い側に配置される防音構造の消音ピーク周波数よりも高い[6]に記載のレンジフード。
 [8] 接続口に近い側に配置される防音構造は、前記吸込部、前記ダクト部、前記送風機構および前記整流板からなる流路におけるカットオフ周波数超の周波数に吸音率のピークを有し、
 接続口から遠い側に配置される防音構造は、カットオフ周波数以下の周波数に吸音率のピークを有する[6]または[7]に記載のレンジフード。
 [9] 防音構造の少なくとも1つは、少なくとも一面が開放された枠体と、枠体の開放面に配置される膜状部材と、を有し、
 膜状部材が膜振動する膜型共鳴器である[1]~[8]のいずれかに記載のレンジフード。
 [10] 防音構造が、音響流れ抵抗が10~5000Pa・s/mの音響抵抗シートを少なくとも1つ有する[1]~[9]のいずれかに記載のレンジフード。
 [11] 防音構造の少なくとも1つは、平均開口径が0.1μm~250μmの貫通孔を複数有する微細穿孔シートである[1]~[10]のいずれかに記載のレンジフード。
 [12] 防音構造の少なくとも1つは、ヘルムホルツ共鳴器である[1]~[11]のいずれかに記載のレンジフード。
 [13] 防音構造の少なくとも1つは、気柱共鳴器である[1]~[12]のいずれかに記載のレンジフード。
 [14] 防音構造の少なくとも1つは、多孔質吸音体である[1]~[13]のいずれかに記載のレンジフード。
 [15] 防音構造が難燃材または不燃材で構成されている[1]~[14]のいずれかに記載のレンジフード。
 [16] 防音構造は、整流板に対して着脱可能な機構で取り付けられている[1]~[15]のいずれかに記載のレンジフード。

発明の効果

[0012]
 本発明によれば、小型で、排煙の流路を確保でき、防音性能が高く、油汚れ等を清掃が容易なレンジフードを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0013]
[図1] 本発明のレンジフードの一例を模式的に示す断面図である。
[図2] 防音構造の一例を模式的に示す断面図である。
[図3] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図4] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図5] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図6] 枠体の一例の上面図である。
[図7] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図8] 本発明のレンジフードの他の一例を模式的に示す断面図である。
[図9] 微細穿孔シートの一例を模式的に示す正面図である。
[図10] 図9のB-B線断面図である。
[図11] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図12] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図13] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図14] 本発明のレンジフードの他の一例を模式的に示す断面図である。
[図15] 本発明のレンジフードの他の一例を模式的に示す断面図である。
[図16] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図17] 防音構造の他の一例を模式的に示す断面図である。
[図18] 周波数とマイク音圧レベルとの関係を表すグラフである。
[図19] 周波数とマイク音圧レベルとの関係を表すグラフである。
[図20] 周波数とマイク音圧レベルとの関係を表すグラフである。
[図21] 実施例における測定系を説明するための側面図である。
[図22] 実施例における測定系を説明するための上面図である。
[図23] 実施例の防音構造1の上面図である。
[図24] 図23の断面図である。
[図25] 実施例の防音構造2の上面図である。
[図26] 図25の断面図である。
[図27] 周波数と消音量との関係を表すグラフである。
[図28] デバイス距離とピーク消音量との関係を表すグラフである。
[図29] デバイス距離と消音量との関係を表すグラフである。

発明を実施するための形態

[0014]
 以下、本発明について詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
 なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 また、本明細書において、例えば、「45°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が5度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、4度未満であることが好ましく、3度未満であることがより好ましい。
 本明細書において、「同じ」、「同一」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、100%である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば99%以上、95%以上、または90%以上である場合を含むものとする。
[0015]
[レンジフード]
 本発明のレンジフードは、
 吸込口を有し、鉛直方向の下方から空気を吸い込む吸込部と、
 吸込部に接続される接続口と、接続口から吸い込んだ空気を輸送して排気口から外部に排気するダクト部と、
 ダクト部内に配置され、ダクト部内の空気を排気口へ移動させる送風機構と、
 吸込部の吸込口の中に、または、一部を覆って配置される整流板と、を有し、
 吸込部と整流板との間の距離が110mm以下であり、
 整流板の吸込部側の面上の、整流板と吸込部との間に少なくとも1つの防音構造を有するレンジフードである。
[0016]
 本発明のレンジフードの一例について、図面を用いて説明する。
 図1は、本発明のレンジフードの一例を示す模式的な断面図である。
[0017]
 図1に示すように、レンジフード10は、吸込部12と、ダクト部14と、送風機構16と、整流板18と、防音構造20(多孔質吸音体20A)とを有する。
[0018]
 吸込部12は、鉛直方向の厚みが薄い直方体形状で、鉛直方向の下側の面である最大面の一方の面には全面的に開放した吸込口22を有し、最大面の他方の面(鉛直方向の上側の面)には吸込口22よりも小さい開口を有する接続口24を有する。すなわち、吸込口22の開口面積は、接続口24の開口面積よりも大きい。
 接続口24において、吸込部12にはダクト部14が接続されている。
 吸込部12が吸込口22から吸い込んだ排煙は接続口24からダクト部14へ流入する。
[0019]
 吸込部12の形状には限定はなく、略直方体形状、円柱形状、多角柱形状、四角錐台形状、円錐台形状、多角錐台形状、等の種々の形状とすることができる。
 また、吸込口22および接続口24の形状も特に限定はなく、四角形状、円形状、多角形状、等の種々の形状とすることができる。
 また、吸込部12の外側面および内側面は凹凸を有していてもよい。
[0020]
 ダクト部14は、従来のレンジフードで用いられている公知のダクト部である。ダクト部14は、管状の部材であり、一方の端面には、吸込部12に接続される接続口24を有し、他方の端面には排煙を排気する排気口26を有する。
 ダクト部14は、吸込部12が吸い込み接続口24から流入した排煙を排気口26から排気する。
[0021]
 ダクト部14の形状には限定はなく、略直方体形状、円柱形状、多角柱形状、等の種々の形状とすることができる。
 また、ダクト部14の開口断面の形状も特に限定はなく、四角形状、円形状、多角形状、等の種々の形状とすることができる。
 また、吸込部12の外側面および内側面は凹凸を有していてもよい。
[0022]
 送風機構16は、ファン等の、従来のレンジフードで用いられている公知の送風機構16である。
 送風機構16は、回転運動によってダクト部14内の排煙を接続口24側から排気口26側へ移動させる。
 図1に示す例では、送風機構16は、ダクト部14の接続口24(吸込部12)側に配置されている。
[0023]
 整流板18は、板状の部材であり、吸込部12の吸込口22の中に、または、一部を覆って配置される。整流板18は、面方向の大きさ(面積)が吸込部12の吸込口22の開口面積よりも小さく、接続口24の開口面積よりも大きい。
 図1に示す例では、整流板18は、吸込口22と略面一に配置されている。整流板18は吸込口22よりも小さいので、整流板18が配置された吸込口22は完全には閉塞されず、一部が開口した状態である。図1に破線の矢印で示すように、吸込部12は、この開口から排煙を吸い込む。また、図1に破線の矢印で示すように、吸い込まれた排煙は、吸込部12と整流板18(多孔質吸音体20A)との間の空間を通って、接続口24へ流入する。
[0024]
 整流板18の厚みは剛性、小型化等の観点から2mm以下が好ましく、0.1mm以上1mm以下がより好ましい。
[0025]
 ここで、本発明において、鉛直方向における整流板18と吸込部12との距離Tは、110mm以下である。整流板18と吸込部12との距離Tを110mm以下とすることでレンジフードを小型化できる。整流板18と吸込部12との距離Tが110mm以下と短いと風切り音が発生しやすくなってしまうが、本発明においては、整流板18上に防音構造を配置しており風切り音を消音できるので、整流板18と吸込部12との距離Tが110mm以下の構成に好適に適用することができる。
 なお、距離Tは、鉛直方向における整流板18と吸込部12との最短距離である。従って、例えば、吸込部12の上面が傾斜している場合など、整流板18と吸込部12の上面が平行でない場合には、整流板18と吸込部12との最短距離を距離Tとする。
[0026]
 整流板18と吸込部12との距離Tが1mm未満であると吸気量(排気量)が激減し、レンジフードとしての機能が低下する。そのため、整流板18と吸込部12との距離Tは1mm以上であることが好ましい。
 小型化、排気性能、防音性能等の観点から、整流板18と吸込部12との距離Tは、5mm以上90mm以下が好ましく、10mm以上75mm以下がより好ましく、20mm以上50mm以下がさらに好ましい。
[0027]
 また、図示例においては、整流板18の面方向の端部の上面側には、折り返し部30が形成されている。整流板18が、折り返し部30を有する場合には、整流板18の上面側の最大面と吸込部12との最短距離を距離Tとする。
[0028]
 防音構造20は、レンジフード内を通過する音を吸音するための部材である。図1に示す例では、防音構造20として、多孔質吸音体20Aが用いられている。
 なお、後に詳述するように、防音構造20は、多孔質吸音体20Aに限定はされず、防音構造20として、気柱共鳴器20B、ヘルムホルツ共鳴器20C、膜型共鳴器20Dおよび微細穿孔シート20Eを用いることができる。以下の説明において、多孔質吸音体20A、気柱共鳴器20B、ヘルムホルツ共鳴器20C、膜型共鳴器20Dおよび微細穿孔シート20Eを区別する必要が無い場合には、まとめて防音構造20として示す。
[0029]
 防音構造20は、整流板18の吸込部12側(鉛直上方側)の面に配置される。また、防音構造20は、整流板18と吸込部12との間の空間、すなわち、接続口24よりも下側に配置されている。
 また、排煙の流路を確保するため、吸込部12と防音構造20との間は所定距離離間している。
 なお、小型化、排気性能、防音性能等の観点から、防音構造20の厚みは、1mm以上100mm以下が好ましく、5mm以上50mm以下がより好ましく、10mm以上20mm以下がさらに好ましい。
 防音構造20の厚みは分解能を1mmとして測定する。すなわち、1mm未満の凹凸等を有する場合には、これを平均化して厚みを求めればよい。
[0030]
 前述のとおり、一般的にレンジフードは大きく、また、頭上付近に設置されるため、キッチン内が狭く感じられたり、美観を損なう原因となっていた。そのため、レンジフードの小型化、特に、吸込部の小型化が求められている。
 しかしながら、レンジフードの吸込部を小型化すると、防音構造を設置するスペースが狭くなったり、設置できなくなるおそれがある。また、防音構造をダクト部内に設置することも考えられるが、流路を狭めてしまうため排煙の排気を阻害してしまうおそれがあるという問題があった。また、防音構造をダクト部内に設置すると防音構造の付着した油汚れ等を清掃するのが困難になるという問題があった。
[0031]
 これに対して本発明のレンジフードは、吸込部と整流板との間の距離が110mm以下であり、整流板の吸込部側の面上の、整流板と吸込部との間に少なくとも1つの防音構造を有する構成を有する。本発明のレンジフードは、吸込部と整流板との間の距離を110mm以下と狭くすることで小型化することができる。また、整流板と吸込部との間に防音構造を配置することで、ダクト部の流路を狭めて排気性能が低下することを防止できる。また、整流板と吸込部との間の狭い空間に防音構造を配置することで、狭い空間を通過する音を効率よく吸音することができる。また、防音構造を整流板上に配置することで、防音構造に対して騒音が垂直に入射するため、高い吸音効果を得ることができる。また、防音構造を整流板上に配置することで、防音構造に付着した油汚れ等を容易に清掃することができる。
[0032]
 ここで、前述のとおり、防音構造20としては、多孔質吸音体20A、気柱共鳴器20B、ヘルムホルツ共鳴器20C、膜型共鳴器20Dおよび微細穿孔シート20Eを適宜用いることができる。
[0033]
 図1は、防音構造20として多孔質吸音体20Aを用いた例である。
 周知のとおり、多孔質吸音体は、材料中の空隙を音波が通過する際の空気の粘性抵抗等によって吸音するものである。
 多孔質吸音体20Aとしては、特に限定はなく、従来公知の多孔質吸音体が適宜利用可能である。例えば、発泡ウレタン、軟質ウレタンフォーム、木材、セラミックス粒子焼結材、フェノールフォーム等の発泡材料および微小な空気を含む材料;グラスウール、ロックウール、マイクロファイバー(3M社製シンサレートなど)、フロアマット、絨毯、メルトブローン不織布、金属不織布、ポリエステル不織布、金属ウール、フェルト、インシュレーションボードおよびガラス不織布等のファイバーおよび不織布類材料;木毛セメント板;シリカナノファイバーなどのナノファイバー系材料;石膏ボード;種々の公知の多孔質吸音体が利用可能である。
[0034]
 多孔質吸音体の流れ抵抗σ 1には特に限定はないが、1000~100000(Pa・s/m 2)が好ましく、5000~80000(Pa・s/m 2)がより好ましく、10000~50000(Pa・s/m 2)がさらに好ましい。
 多孔質吸音体の流れ抵抗は、1cm厚の多孔質吸音体の垂直入射吸音率を測定し、Mikiモデル(J. Acoust. Soc. Jpn., 11(1) pp.19-24 (1990))でフィッティングすることで評価することができる。または「ISO 9053」に従って評価してもよい。
[0035]
 図2は、防音構造20として気柱共鳴器20Bを用いた例である。
 周知のとおり、気柱共鳴は共鳴管内に発生する定在波は発生する現象であり、気柱共鳴器20Bは、この気柱共鳴の周波数で管端の空気の粘性抵抗によって吸音するものである。
 気柱共鳴器20Bの長さ、開口部の面積等は、吸音したい音の周波数に合わせて適宜設定すればよい。
[0036]
 また、図2に示す例では、気柱共鳴器20Bとなる共鳴管は、整流板18に垂直な方向に深さを有する構成としたが、これに限定はされず、図3に示す例のように、気柱共鳴器20Bとなる共鳴管が、整流板18に平行な方向に深さを有する構成としてもよい。この場合は、図3に示すように、共鳴管の深さ方向の側面(図3中、接続口24に近い側の面)に開口をする構成としてもよい。気柱共鳴器20Bとなる共鳴管が、整流板18に平行な方向に深さを有する構成とすることで、吸込部と整流板との間の距離が短い場合でも、共鳴管の深さをより深くすることができるので、共鳴周波数をより低い周波数とすることができる。
[0037]
 図4は、防音構造20としてヘルムホルツ共鳴器20Cを用いた例である。
 周知のとおり、ヘルムホルツ共鳴は、開口部を持った容器の内部(中空部)にある空気がバネとしての役割を果たし、共鳴する現象である。ヘルムホルツ共鳴器20Cは、開口部の空気が質量(マス)として、中空部にある空気がばねとしての役割を果たし、マスバネの共鳴をし、開口部の壁近傍部での熱粘性摩擦により吸音する構造である。
 図4に示す例では、ヘルムホルツ共鳴器20Cは、整流板18の辺縁部に配置されている折り返し部30の上に、複数の貫通孔を有する板状の孔空き板36aを載置した構成を有する。このような構成によって、整流板18と折り返し部30と孔空き板36aとで囲まれた空間が中空部として作用し、孔空き板36aの貫通孔が開口部として作用することで、ヘルムホルツ共鳴する共鳴器となる。
[0038]
 ヘルムホルツ共鳴器20Cの中空部の体積および開口部の面積等は、ヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数が、吸音したい音の周波数に合うように適宜設定すればよい。
[0039]
 なお、図4に示す例では、ヘルムホルツ共鳴器は、1つの中空部と多数の貫通孔を有する構成としたが、これに限定はされず、図5に示す例のように、複数の中空部を有する枠体32上に、中空部の配置に応じて貫通孔が形成された孔空き板36aを配置して、各中空部と貫通孔との組み合わせがそれぞれヘルムホルツ共鳴器となるように構成してもよい。
[0040]
 枠体32に形成される中空部の形状には特に限定はなく、平面視した際(図5の紙面上方から見た際)の形状は、四角形状、三角形状、五角形状等の多角形状、円形状、楕円形状、図6に示すようなハニカム形状、不定形状等の種々の形状とすることができる。
[0041]
 図7は、防音構造20として膜型共鳴器20Dを用いた例である。
 図7に示すように、膜型共鳴器20Dは、一面が開放された枠体32と、枠体32の開放面に配置される膜状部材34と、を有する。膜状部材34は、枠体32の開放面を覆って周縁部を枠体32に固定されて振動可能に支持されており、膜型共鳴器20Dは、膜状部材34の膜振動を利用して吸音する構造である。
[0042]
 膜振動を利用する膜型共鳴器20Dにおいては、膜振動の共鳴周波数を、吸音したい音の周波数に合うように適宜設定すればよい。
 膜振動の共鳴周波数は、膜状部材34の大きさ、厚み、硬さ(材質)等によって決まる。従って、膜状部材34の大きさ、厚み、硬さ等を調整することで、膜型共鳴器20Dが共鳴する音の周波数を適宜設定することができる。例えば、膜状部材の材質をより密度の高いまたは柔らかい材質とすることで共鳴周波数をより低い周波数とすることができる。
[0043]
 図8は、防音構造20として微細穿孔シート20Eを用いた例である。
 図9は、微細穿孔シート20Eの一例を示す平面図である。図10は、図9のB-B線断面図である。
 図9および図10に示すように、微細穿孔シート20Eは、シート状部材3に平均開口径が0.1μm~250μmの微細な貫通孔5が多数形成された部材である。シート状部材3の材料としては、アルミニウム等の金属材料、および、各種樹脂材料等が挙げられる。
[0044]
 微細穿孔シートによる吸音の原理は、音波(空気)が0.1μm~250μmの微細な貫通孔を通過する際の、貫通孔の内壁面と空気との摩擦により吸音するものである。このメカニズムは貫通孔のサイズが微細なことによって生じるため、共振によるメカニズムとは異なる。貫通孔によって空気中の音として直接通過するパスは、いったん膜振動に変換されてから再び音として放射されるパスに比べて、インピーダンスが遥かに小さい。したがって、膜振動よりも微細な貫通孔のパスを音は通りやすい。その貫通孔部分を通過する際に、シート状部材上全体の広い面積から貫通孔の狭い面積へと音が集約されて通過する。貫通孔の中で音が集まることによって局所速度が極めて大きくなる。摩擦は速度と相関するために、微細な貫通孔内で摩擦が大きくなり熱に変換される。
 貫通孔の平均開口径が小さい場合は、開口面積に対する貫通孔の縁長さの比率が大きくなるため、貫通孔の縁部や内壁面で生じる摩擦を大きくすることができると考えられる。貫通孔を通る際の摩擦を大きくすることによって、音のエネルギーを熱エネルギーへと変換して、吸音することができる。
[0045]
 また、本発明者らの検討によれば、貫通孔の平均開口率に最適な割合が存在し、特に平均開口径が50μm程度以上と比較的大きいときには平均開口率が小さいほど吸収率が高くなることを見出した。平均開口率が大きい場合には、多くの貫通孔のそれぞれを音が通過するのに対して、平均開口率が小さい場合には、貫通孔の数が少なくなるため、1つの貫通孔を通過する音が多くなり、貫通孔を通過する際の空気の局所速度がより増大して、貫通孔の縁部や内壁面で生じる摩擦をより大きくすることができると考えられる。
[0046]
 なお、吸音性能の観点から、貫通孔5の平均開口径は、1μm以上100μm未満が好ましく、5μm以上50μm以下がより好ましい。
 また、吸音性能の観点から、貫通孔5の平均開口率は、0.1%以上20%以下であるのが好ましい。
[0047]
 また、0.1μm~250μmの微細な貫通孔を有する微細穿孔シートに限らず、上記メカニズムに基づく吸音効果を生じるものとして音響抵抗を与える音響抵抗シートを用いてもよい。例えば、不織布、織布、および、編み物などの繊維からなるシート状物であってもよいし、ウレタンなどの発泡体であってもよい。
 これらは不燃であることが好ましい。また、油等で汚れた場合に取り替えられることが好ましい。これらは、単体で使用してもよいし、多孔質吸音体、膜型共鳴器、ヘルムホルツ共鳴器、気柱共鳴器などの他の防音構造と組合せて配置してもよい。その際に、他の防音構造上に音響抵抗シートを配置することで、他の防音構造が汚れることを防ぐことができる。
 音響抵抗シートの音響流れ抵抗は、10~5000Rayls(Pa・s/m)が好ましい。100~2500Raylsがより好ましく、300~1500Raylsがさらに好ましい。
[0048]
 ここで、本発明のレンジフードは、少なくとも1つの防音構造20を有していればよい。すなわち、レンジフードは、1つの防音構造20を有するものであってもよいし、2以上の防音構造20を有していてもよい。
 2以上の防音構造20を有する場合には、同じ種類の防音構造20を有する構成であってもよいし、異なる種類の防音構造20を有する構成であってもよい。
[0049]
 例えば、図2および図3に示す例のように、防音構造20として、気柱共鳴器20Bを複数有する構成であってもよい。
[0050]
 あるいは、図11に示す例のように、防音構造20として、気柱共鳴器20Bと多孔質吸音体20Aとを有する構成であってもよい。図11に示す例では、多孔質吸音体20Aは気柱共鳴器20Bの中に配置されている。
 また、図12に示す例のように、防音構造20として、ヘルムホルツ共鳴器20Cと多孔質吸音体20Aとを有する構成であってもよい。図12に示す例では、多孔質吸音体20Aは、ヘルムホルツ共鳴器20Cの中に配置されている。
 また、図13に示す例のように、防音構造20として、膜型共鳴器20Dと多孔質吸音体20Aとを有する構成であってもよい。図13に示す例では、多孔質吸音体20Aは、膜型共鳴器20Dの枠体32内に配置されている。
 また、図14に示す例のように、防音構造20として、ヘルムホルツ共鳴器20Cと多孔質吸音体20Aとを有する構成であってもよい。図14に示す例では、ヘルムホルツ共鳴器20Cと多孔質吸音体20Aとは、整流板18の面方向に配列されている。
 このように、異なる種類の防音構造20を有する構成の場合には、防音構造20の種類の組み合わせには特に限定はない。また、2種類の防音構造20を有する構成に限定はされず、3種類以上の防音構造20を有する構成としてもよい。
[0051]
 また、図11~図13では、多孔質吸音体20Aを他の防音構造20の中に配置する構成とし、また、図14では、2種類の防音構造20を整流板18の面方向に配列する構成としたが、これに限定はされない。
 図15に示す例のように、2枚の微細穿孔シート20Eを整流板18に垂直な方向に配列する構成としてもよい。図15において、整流板18の上には、1つ目の枠体32が配置され、1つ目の枠体32の上に1枚目の微細穿孔シート20Eが配置され、さらに、1枚目の微細穿孔シート20Eの上に2つ目の枠体32が配置され、2つ目の枠体の上に2枚目の微細穿孔シート20Eが配置されている。
[0052]
 また、2以上の防音構造を有する場合には、周波数特性の異なる2以上の防音構造を有するのが好ましい。周波数特性の異なる2以上の防音構造を有することによって、より広い周波数帯域の音を防音することができる。
 なお、周波数特性の異なる防音構造20としては、同じ種類の防音構造20であって、仕様の異なる防音構造20であってもよいし、異なる種類の防音構造20であってもよい。
[0053]
 例えば、図16に示す例のように、防音構造20の種類としては同じ気柱共鳴器20Bであって、寸法等の仕様が異なることで周波数特性の異なる気柱共鳴器20Ba、20Bbおよび20Bcを有する構成としてもよい。気柱共鳴器20Ba、20Bbおよび20Bcは、共鳴管の長さ(図16中左右方向の長さ)が異なるもので、これによって、共鳴する周波数が異なっている。
[0054]
 また、図17に示す例では、防音構造20の種類としては同じヘルムホルツ共鳴器20Cであって、開口部の開口径(直径)等の仕様が異なることで周波数特性の異なるヘルムホルツ共鳴器20Cを有する。図17に示す例では、整流板18の辺縁部に配置されている折り返し部30の上に、複数の貫通孔を有する板状の孔空き板36bを載置した構成を有する。孔空き板36bは、直径の異なる貫通孔を複数有しており、各貫通孔が開口部として作用してヘルムホルツ共鳴が生じる。また、整流板18と折り返し部30と孔空き板36bとで囲まれた空間が各貫通孔に共通の中空部として作用する。ヘルムホルツ共鳴器20Cは、孔空き板36bが直径の異なる貫通孔を有することで、異なる周波数で共鳴が生じる。
[0055]
 あるいは、図14に示す例のように、防音構造20として、気柱共鳴器20Bと、多孔質吸音体20Aとを有し、気柱共鳴器20Bと多孔質吸音体20Aとで周波数特性がそれぞれ異なるものを用いることで、異なる種類の防音構造20であって周波数特性の異なる防音構造20を有する構成としてもよい。
[0056]
 また、周波数特性の異なる2以上の防音構造を有する場合には、接続口24に近い側に配置される防音構造20のほうが、接続口24から遠い側に配置される防音構造20よりも高い周波数を吸音する周波数特性を有するのが好ましい。すなわち、接続口24に近い側に配置される防音構造20の消音ピーク周波数が、接続口24から遠い側に配置される防音構造20の消音ピーク周波数よりも高いことが好ましい。
 具体的には、接続口24に近い側に配置される防音構造は、吸込部、ダクト部、送風機構および整流板からなる流路(すなわち、防音構造を除いたレンジフードの流路)におけるカットオフ周波数超の周波数に吸音率のピークを有することが好ましい。また、接続口から遠い側に配置される防音構造は、カットオフ周波数以下の周波数に吸音率のピークを有することが好ましい。
 カットオフ周波数とは、この周波数以下では、流路を音が平面波として伝播する周波数である。
 より高い周波数を吸音する周波数特性を有する防音構造20を接続口24に近い側に配置することによって、送風機構16からの高周波音を、接続口24に近い側の防音構造20で好適に抑制し、吸込部12と整流板18との間の空間を通過する低周波音を、接続口24から遠い側に配置される防音構造20で好適に抑制できる点で好ましい。
 例えば、図16に示す例では、周波数特性の異なる気柱共鳴器20Ba、20Bbおよび20Bcを有し、最も高い周波数を吸音する周波数特性を有する気柱共鳴器20Bcを接続口24に最も近い側に配置し、最も低い周波数を吸音する周波数特性を有する気柱共鳴器20Baを接続口24から最も遠い側に配置し、これらの間の周波数を吸音する周波数特性を有する気柱共鳴器20Bbを、気柱共鳴器20Bcよりも接続口24から遠く、気柱共鳴器20Baよりも接続口24に近い位置に配置した構成を有する。
[0057]
 また、図17に示す例では、孔空き板36bに形成される複数の貫通孔は、面方向の端部側に形成される貫通孔よりも中央側に形成される貫通孔のほうが大きい。これによって、接続口24に最も近い側、すなわち、中央側の貫通孔によって生じるヘルムホルツ共鳴の周波数は、高い周波数を吸音する周波数特性を有するものとなり、接続口24から最も遠い側、すなわち、端部側の貫通孔によって生じるヘルムホルツ共鳴の周波数は、低い周波数を吸音する周波数特性を有するものとなる。
[0058]
 ここで、防音構造20としては、吸込部と前記整流板との間の距離が110mm以下の狭い空間に容易に配置でき、また、厚みが薄い構成で高い消音効果を得ることができ、小型化した場合にも高い防音性能を発揮できる等の観点から、膜型共鳴器20D、または、微細穿孔シート20Eを用いるのが好ましい。
[0059]
 また、図1に示す例では、送風機構16は、ダクト部14の接続口24(吸込部12)側に配置されている構成としたが、これに限定はされず、ダクト部14内に配置されていればよい。なお、スペース等の観点から、送風機構16は、ダクト部14の接続口24側に配置されるのが好ましい。
 ここで、送風機構16がダクト部14の排気口26側に配置されている場合には、ダクト部14内に防音構造20を配置することもできる。しかしながら、送風機構16が、ダクト部14の接続口24側に配置される場合には、ダクト部14内に防音構造20を配置するスペースがないため、防音が困難であった。
 これに対して、本発明のレンジフードにおいては、整流板18上の整流板18と吸込部12との間に防音構造20を配置するので、送風機構16が、ダクト部14の接続口24側に配置されている場合でも、防音構造20を配置することができ、防音することができる。
[0060]
 また、防音構造20は、整流板18に着脱可能な機構で取り付けられているのが好ましい。防音構造20を整流板18に着脱可能な構成とすることで油汚れなどが付着した際に容易に交換可能にすることができる。
 着脱可能な機構としては、マジックテープ(登録商標)、磁石、ボタン、吸盤、および、ネジ止め、凹凸部を嵌合させるはめ合い構造、等が挙げられる。また、これらの機構を複数組み合わせてもよい。
[0061]
 また、防音構造20が、気柱共鳴器20B、ヘルムホルツ共鳴器20Cの場合は、開口部が形成された表面を取り外し可能な板状部材(孔空き板)とすることが好ましい。
 また、防音構造20が、膜型共鳴器20Dの場合は、膜状部材34を取り外し可能とすることが好ましい。
 これにより、油汚れなどが付着した際に、汚れが付着した部位を容易に交換することができる。
[0062]
 また、防音構造20の整流板18とは反対側の表面は、略平坦であるのが好ましい。
 ここで、略平坦とは、防音構造20の整流板18とは反対側の表面(以下、単に表面ともいう)において、分解能1mmで表面を測定して、吸込部12と整流板18の間の距離の50%以上の突起部を有さないものであり、より好ましくは25%以上であり、さらに好ましくは10%以上の突起部を有さないものである。また、表面に貫通孔を有する場合は、この表面を垂直方向から見た際の面積に対する貫通孔部分の面積の割合が50%未満であることが好ましい。
 防音構造20の整流板18とは反対側の表面を略平坦とすることで、風流低下を軽減し、かつ風切り音の発生を抑制することができる。特に防音構造として、ヘルムホルツ共鳴器または気柱共鳴器を用いる場合は、共鳴構造が風切り音を増幅するため、風切り音が問題となりやすいが、防音構造20の整流板18とは反対側の表面を略平坦として風切り音の発生を抑制することが効果的である。
[0063]
 また、防音構造20の整流板18表面からの高さは、整流板18の折り返し部30の長さの1.5倍以下が好ましく、1.3倍以下がより好ましく、1.1倍以下がさらに好ましく、多孔質吸音体の厚さが整流板18の折り返し部30の長さ以下であることが最も好ましい。これにより風量の低下を抑制でき、また、折り返し部30を有することで生じる風切り音を減らすことができる。
 なお、防音構造20が、縦方向(整流板18表面に垂直な方向)に、多孔質吸音体20A、気柱共鳴器20B、ヘルムホルツ共鳴器20C、および、膜型共鳴器20Dのいずれか単体の場合には、防音構造20の厚みが防音構造20の整流板18表面からの高さと略等しいので、防音構造20の厚みを上記範囲とするのが好ましい。
 また、複数の防音構造20を縦方向(整流板18表面に垂直な方向)に重ねて配置する場合には、整流板18表面から最上層の防音構造20の表面までの高さが、上記範囲であるのが好ましい。
[0064]
 防音構造20を構成する部材(枠体32、膜状部材34、孔空き板36等)の材料は特に限定はされず、レンジフードに利用可能な材料を用いればよい。
 具体的には、金属材料、樹脂材料、強化プラスチック材料、および、カーボンファイバ等を挙げることができる。金属材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、マグネシウム、タングステン、鉄、スチール、クロム、クロムモリブデン、ニクロムモリブデン、および、これらの合金等の金属材料を挙げることができる。また、樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリアミドイド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリイミド、ABS樹脂(アクリロニトリル(Acrylonitrile)、ブタジエン(Butadiene)、スチレン((Styrene)共重合合成樹脂)、ポリプロピレン、および、トリアセチルセルロース等の樹脂材料を挙げることができる。また、強化プラスチック材料としては、炭素繊維強化プラスチック(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)、および、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP:Glass Fiber Reinforced Plastics)を挙げることができる。
[0065]
 ここで、防音構造20は、難燃材料より耐熱性の高い材料または不燃材料で構成されているのが好ましい。耐熱性は、例えば、建築基準法施行令の第百八条の二各号を満たす時間で定義することができる。建築基準法施行令の第百八条の二各号を満たす時間が5分間以上10分間未満の場合が難燃材料であり、10分間以上20分間未満の場合が準不燃材料であり、20分間以上の場合が不燃材料である。ただし耐熱性は各分野ごとで定義されることが多い。そのため、レンジフードを利用する分野に合わせて、防音構造20を、その分野で定義される難燃性相当以上の耐熱性を有する材料からなるものとすればよい。
[0066]
 不燃性の多孔質吸音体20Aとしては、グラスファイバーを原材料としたフェルト(大和理研工業株式会社、SGMスーパーグラスマット)、セラミックファイバーとグラスファイバーを用いたもの(大和理研工業株式会社、CGMセラミックグラスマット)、ロックウール(大和理研工業株式会社、RGMロックウールグラスマット)、金属繊維からなる吸音材(株式会社ユニックス、ポアル)などがある。
[0067]
 膜状部材34の材料としては、アルミニウム、チタン、ニッケル、パーマロイ、42アロイ、コバール、ニクロム、銅、ベリリウム、リン青銅、黄銅、洋白、錫、亜鉛、鉄、タンタル、ニオブ、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鋼鉄、タングステン、鉛、および、イリジウム等の各種金属;PET(ポリエチレンテレフタレート)、TAC(トリアセチルセルロース)、ポリ塩化ビニルデン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルベンテン、COP(シクロオレフィンポリマー)、ポリカーボネート、ゼオノア、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリプロピレン、および、ポリイミド等の樹脂材料等が利用可能である。さらに、薄膜ガラスなどのガラス材料、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)およびGFRP(ガラス繊維強化プラスチック)のような繊維強化プラスチック材料を用いることもできる。または、それらを組合せたものでもよい。
[0068]
 また、金属材料を用いる場合には、錆びの抑制等の観点から、表面に金属めっきを施してもよい。
[0069]
 膜状部材34のヤング率は、膜振動することができれば特に制限的ではない。膜状部材34のヤング率は、1000Pa~3000GPaであることが好ましく、10000Pa~2000GPaであることがより好ましく、1MPa~1000GPaであることが最も好ましい。
[0070]
 また、膜状部材34の密度も、膜振動することができるものであれば、特に制限的ではない。膜状部材34の密度は、10kg/m 3~30000kg/m 3であることが好ましく、100kg/m 3~20000kg/m 3であることがより好ましく、500kg/m 3~10000kg/m 3であることが最も好ましい。
[0071]
 また、膜状部材34の厚さは、膜振動することができれば、特に制限的ではない。例えば、膜状部材34の厚さは、0.005mm(5μm)~5mmであることが好ましく、0.007mm(7μm)~2mmであることがより好ましく、0.01mm(10μm)~1mmであることが最も好ましい。
[0072]
 前述のとおり、枠体32の開口断面の形状は、特に制限的ではなく、例えば、正方形、長方形、ひし形、又は平行四辺形等の他の四角形、正三角形、2等辺三角形、又は直角三角形等の三角形、正五角形、又は正六角形等の正多角形を含む多角形、若しくは円形、楕円形等であっても良いし、不定形であっても良い。
[0073]
 枠体32の肉厚および厚みも、膜状部材34を確実に固定、支持することができれば、特に制限的ではなく、例えば、枠体32の開口断面の大きさ等に応じて設定することができる。
[0074]
 また、枠体32への膜状部材34の固定方法は特に制限的ではなく、両面テープまたは接着剤を用いる方法、ネジ止め等の機械的固定方法、圧着等が適宜利用可能である。
[0075]
 以上、本発明のレンジフードについての種々の実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。
実施例
[0076]
 以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
[0077]
[実施例1]
 レンジフードとして、パナソニック株式会社、FY-7HZCJ4を用いた。
 このレンジフードの吸込部と整流板との間の距離は40mmである。
 吸込口の大きさは748mm×600mmである。
 整流板の面方向の大きさは、637mm×468mm、厚み0.5mmである。
 接続口の大きさは300mm×270mmである。
 また、送風機構はダクト部の接続口側に配置されている。
 このレンジフードの整流板の上に下記防音構造を配置して、吸気を「強」にした場合の騒音をマイク(iQ7、株式会社ズーム製)を接続したiphone5(apple社製)で録音し計測を行った。
[0078]
 防音構造としては微細穿孔シート20Eを2枚、整流板18に垂直な方向に配列して用いた。
 微細穿孔シート20Eは、平均開口径25μm、平均開口率6%の微細貫通孔が開けられた厚み20μm、大きさ300mm×400mmのアルミニウム箔を用いた。
 この微細穿孔シート20Eを支持する枠体32として、20mm角の貫通孔が開けられた厚み5mmのアクリル板を用いた。
 1つ目の枠体32の下面に厚み0.5mmのアクリル板を設置し、1つ目の枠体32の上面に1枚目の微細穿孔シート20Eを両面テープで固定した。さらに、1枚目の微細穿孔シート20Eの上に2つ目の枠体32を設置し、2つ目の枠体32の上面に2枚目の微細穿孔シート20Eを両面テープで固定した(図15参照)。
 これら枠体32および微細穿孔シート20Eを整流板18上に設置した。
[0079]
[比較例1]
 微細穿孔シート20Eおよび枠体32を設置しない以外は実施例1と同様にして騒音を測定した。
 結果を図18に示す。図18は、周波数とマイク音圧レベルとの関係を表すグラフである。
[0080]
 図18から、整流板上に防音構造を配置することで2000Hz以上において高い防音効果を得られることがわかる。
[0081]
[実施例2]
 防音構造として下記多孔質吸音体20Aを用いた以外は実施例1と同様にしてレンジフードを作製し、上記と同様の方法で騒音を測定した。
[0082]
 多孔質吸音体20Aは、大きさ637mm×468mm、厚み1mmのウレタン(製品名:カームフレックス、株式会社イノアックコーポレーション製)とした。図1に示す例のように、多孔質吸音体20Aを整流板18上に設置した。
 結果を図19に示す。図19は、周波数とマイク音圧レベルとの関係を表すグラフである。
[0083]
 図19から、整流板上に防音構造を配置することで1000Hz以上から10000Hz以下の周波数帯域において高い防音効果を得られることがわかる。
[0084]
[実施例3]
 防音構造として下記ヘルムホルツ共鳴器20Cを用いた以外は実施例1と同様にしてレンジフードを作製し、上記と同様の方法で騒音を測定した。
[0085]
 ヘルムホルツ共鳴器20Cは、枠体が、鉛直方向の厚みが15mm、対面する面間の距離が10mmのハニカムコアを多数配列した、紙製のハニカム構造体とした。枠体の鉛直方向下側の面は厚み1mmのクラフト紙で覆われている。また、孔空き板として、直径1mmの貫通孔が12mm間隔で千鳥状に配列された、厚み1mmのアクリル板を用いた。孔空き板を、枠体の鉛直方向上側の面に配置してヘルムホルツ共鳴器20Cとした。
 結果を図20に示す。図20は、周波数とマイク音圧レベルとの関係を表すグラフである。
[0086]
 図20から、整流板上に防音構造を配置することで800Hz~1500Hzの周波数帯域において高い防音効果を得られることがわかる。
[0087]
[実施例4]
 防音構造20の位置依存性を測定するために図21および図22に示すようなレンジフードを模擬した測定系を作製した。内径35mm×10mm、長さ280mmのアクリル製のダクト100の一方の開口面近傍の側面にスピーカーSPを配置した。また、スピーカーSP側の開口面には吸音体として吸音スポンジ102を配置した。
[0088]
 防音構造20としては図23および図24に示すヘルムホルツ共鳴器(以下、防音構造1という)、ならびに、図25および図26に示す微細穿孔シート(以下、防音構造2とう)を準備した。
 図23および図24に示すように、防音構造1は、3×4個の中空部を有する枠体32および3×4個の開口部を有する孔空き板36aを有する。中空部は大きさ22mm×22mm、深さ10mmとし、開口部は直径2mmとした。
 図25および図26に示すように、防音構造2は、3×4個の中空部を有する枠体32およびこの枠体32を覆う大きさの微細穿孔シート20Eを有する。微細穿孔シート20Eは、実施例1と同様に平均開口径25μm、平均開口率6%、厚み20μmである。
[0089]
 この2種類の防音構造をダクト100内に配置し、ダクト100の開口面(吸音スポンジ102が配置された開口面とは反対側の開口面)から出てくる騒音をマイクロフォンで計測し、外形が防音構造と同じブロック体をダクト内に配置した場合の騒音量に対する消音量を算出した。
 また、測定は、スピーカーSPの位置を基準(0mm)として、ダクト100の長手方向にダクト100内における防音構造の中心位置(以下、デバイス距離ともいう)を変えて複数個所で行った。
[0090]
 防音構造1および防音構造2をそれぞれスピーカーSpから38mmの位置に配置した時の消音スペクトルを図27に示す。防音構造1では、1390Hzにヘルムホルツ共鳴における消音ピークが存在していることがわかる。また、防音構造2では、3~13kHzの広帯域にわたり消音していることがわかる。
[0091]
 図28には、防音構造1の配置位置(デバイス距離)と消音ピークにおける消音量との関係を表すグラフを示す。スピーカーSPから離れるに従って、消音量が増え、さらに離れると減少していき、さらに離れるとまた増え始める。これは、1390Hz周辺の周波数の音がダクト100の構造におけるカット周波数よりも小さい周波数であるため、ダクト100内で干渉し定在波が生じているおり、その強度分布に応じて消音能力が変化しているためである。
 一方で、図29には、防音構造2の配置位置(デバイス距離)と消音量(3~10kHzを積算)との関係を表すグラフを示す。図29では、図28と異なりスピーカーSPから離れるに従い消音量が減少していくことがわかる。防音構造2が消音する周波数がダクト100のカットオフ周波数よりも高いために、ダクト100内で強い干渉が誘起されないためにこのような結果になったと考えられる。
 これらの結果より、異なる消音の周波数特性を有する防音構造を用いて効果的に消音するためには、カットオフ周波数よりも高い周波数に消音特性を有する防音構造を音源側に、カットオフ周波数以下の周波数に消音特性を有する防音構造を音源から離れた位置に配置する方がよいことがわかる。
 以上より本発明の効果は明らかである。

符号の説明

[0092]
3 シート状部材
5 貫通孔
10 レンジフード
12 吸込部
14 ダクト部
16 送風機構
18 整流板
20 防音構造
20A 多孔質吸音体
20B、20Ba~20Bc 気柱共鳴器
20C ヘルムホルツ共鳴器
20D 膜型共鳴器
20E 微細穿孔シート
22 吸込口
24 接続口
26 排気口
30 折り返し部
32 枠体
34 膜状部材
36a、36b 孔空き板

請求の範囲

[請求項1]
 吸込口を有し、鉛直方向の下方から空気を吸い込む吸込部と、
 前記吸込部に接続される接続口と、前記接続口から吸い込んだ空気を輸送して排気口から外部に排気するダクト部と、
 前記ダクト部内に配置され、前記ダクト部内の空気を前記排気口へ移動させる送風機構と、
 前記吸込部の前記吸込口の中に、または、一部を覆って配置される整流板と、を有し、
 前記吸込部と前記整流板との間の距離が110mm以下であり、
 前記整流板の前記吸込部側の面上の、前記整流板と前記吸込部との間に少なくとも1つの防音構造を有するレンジフード。
[請求項2]
 前記吸込部と前記整流板との間の距離が1mm以上110mm以下である請求項1に記載のレンジフード。
[請求項3]
 前記防音構造の厚みが100mm以下である請求項1または2に記載のレンジフード。
[請求項4]
 前記吸込部の吸込口の開口面積は前記接続口の開口面積よりも大きく、
 前記整流板の前記防音構造が配置される面の面積は、前記吸込口の開口面積よりも小さく、前記接続口の開口面積よりも大きい請求項1~3のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項5]
 前記送風機構が、前記ダクト部内の前記接続口側に配置されている請求項1~4のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項6]
 周波数特性の異なる2以上の防音構造を有する請求項1~5のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項7]
 前記接続口に近い側に配置される防音構造の消音ピーク周波数が、前記接続口から遠い側に配置される防音構造の消音ピーク周波数よりも高い請求項6に記載のレンジフード。
[請求項8]
 前記接続口に近い側に配置される防音構造は、前記吸込部、前記ダクト部、前記送風機構および前記整流板からなる流路におけるカットオフ周波数超の周波数に消音のピークを有し、
 前記接続口から遠い側に配置される防音構造は、前記カットオフ周波数以下の周波数に吸音率のピークを有する請求項6または7に記載のレンジフード。
[請求項9]
 前記防音構造の少なくとも1つは、少なくとも一面が開放された枠体と、前記枠体の開放面に配置される膜状部材と、を有し、
 前記膜状部材が膜振動する膜型共鳴器である請求項1~8のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項10]
 前記防音構造が、音響流れ抵抗が10~5000Pa・s/mの音響抵抗シートを少なくとも1つ有する請求項1~9のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項11]
 前記防音構造の少なくとも1つは、平均開口径が0.1μm~250μmの貫通孔を複数有する微細穿孔シートである請求項1~10のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項12]
 前記防音構造の少なくとも1つは、ヘルムホルツ共鳴器である請求項1~11のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項13]
 前記防音構造の少なくとも1つは、気柱共鳴器である請求項1~12のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項14]
 前記防音構造の少なくとも1つは、多孔質吸音体である請求項1~13のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項15]
 前記防音構造が難燃材または不燃材で構成されている請求項1~14のいずれか一項に記載のレンジフード。
[請求項16]
 前記防音構造は、前記整流板に対して着脱可能な機構で取り付けられている請求項1~15のいずれか一項に記載のレンジフード。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]

[ 図 23]

[ 図 24]

[ 図 25]

[ 図 26]

[ 図 27]

[ 図 28]

[ 図 29]