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技術 レンジフード

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 木村真理子長田篤
出願日 2012年6月26日 (8年4ヶ月経過) 出願番号 2012-142644
公開日 2014年1月16日 (6年10ヶ月経過) 公開番号 2014-006014
状態 特許登録済
技術分野 換気3
主要キーワード 外壁面近傍 通風路壁 横断面概略図 入口側開口 出口側開口 誤差検出マイク 換気用ファン 騒音検出マイク
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年1月16日)のものです。
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図面 (5)

課題

性能劣化要因となる熱や油からマイクロフォンスピーカを保護し、長期使用可能な能動消音装置レンジフードに搭載することを目的とする。

解決手段

屋外に連通した吐出口2と、油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口3とを有するフード4と、吐出口2と吸込口3を結ぶフード4内の通風路6内に空気を排気する換気用ファン7を備えたレンジフード1において、騒音を検出する騒音検出マイクフォン9と、騒音検出マイクロフォン9によって検出された騒音と逆位相の音を通風路6内に放出するスピーカ10とからなる能動消音装置13と、フード4の外壁面と通風路6とを接続し、レンジフード1外部の空気を流入させるバイパス経路11を設け、通風路6近傍のバイパス経路11に面してスピーカ10を配置し、スピーカ10を配置したバイパス経路11以外の通風路6近傍のバイパス経路11もしくは通風路6に面して騒音検出マイクロフォン9を配置する。

概要

背景

近年、台所に設置されるレンジフード運転時に発生する騒音を低下することが求められている。このような課題を解決する手段の一つとして、レンジフード内能動消音装置を搭載するという方法が挙げられる。

従来、この種の能動消音装置として、フード部内に通風路から隔たれた空間を別途設け、その内部に能動消音装置を構成するマイクロフォンスピーカを配置した構造のものが知られている(例えば特許文献1参照)。

概要

性能劣化要因となる熱や油からマイクロフォンやスピーカを保護し、長期使用可能な能動消音装置をレンジフードに搭載することを目的とする。屋外に連通した吐出口2と、油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口3とを有するフード4と、吐出口2と吸込口3を結ぶフード4内の通風路6内に空気を排気する換気用ファン7を備えたレンジフード1において、騒音を検出する騒音検出マイクフォン9と、騒音検出マイクロフォン9によって検出された騒音と逆位相の音を通風路6内に放出するスピーカ10とからなる能動消音装置13と、フード4の外壁面と通風路6とを接続し、レンジフード1外部の空気を流入させるバイパス経路11を設け、通風路6近傍のバイパス経路11に面してスピーカ10を配置し、スピーカ10を配置したバイパス経路11以外の通風路6近傍のバイパス経路11もしくは通風路6に面して騒音検出マイクロフォン9を配置する。

目的

本発明は、上記課題を解決するものであり、十分な消音効果が得られ、長期使用可能な能動消音装置を備えたレンジフードを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

加熱調理器の上方に設置され、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンモータを備えたレンジフードにおいて、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、前記通風路近傍の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記スピーカを配置した前記バイパス経路以外の前記通風路近傍の前記バイパス経路もしくは前記通風路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置することを特徴とするレンジフード。

請求項2

バイパス経路を複数設け、スピーカによって減衰した騒音を検出する誤差検出マイクロフォンを、前記スピーカを配置した前記バイパス経路以外の前記通風路近傍の前記バイパス経路に面して配置することを特徴とする請求項1に記載のレンジフード。

請求項3

前記騒音検出マイクロフォンと前記スピーカを、前記換気用ファンの上流側に設けることを特徴とする請求項1に記載のレンジフード。

請求項4

前記騒音検出マイクロフォンと前記スピーカと前記誤差検出マイクロフォンを、前記換気用ファンの上流側に設けることを特徴とする請求項2に記載のレンジフード。

請求項5

前記スピーカを備えた前記バイパス経路出口通風路壁面の下流側に、前記騒音検出マイクロフォンを配置することを特徴とする請求項3または4に記載のレンジフード。

請求項6

前記通風路壁面に前記通風路と反対側に突出した孔部を少なくとも一つ設け、フードの外壁面に前記孔部に対向した、前記孔部と同数の孔を設け、前記孔部と前記フードの外壁面の前記孔とを屈曲性を有する材質からなる筒状の管で接続することにより前記バイパス経路を構成することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレンジフード。

技術分野

0001

本発明は、レンジフード通風路付設してレンジフード運転時に発生する騒音消音するための能動消音装置を備えたレンジフードに関するものである。

背景技術

0002

近年、台所に設置されるレンジフードは運転時に発生する騒音を低下することが求められている。このような課題を解決する手段の一つとして、レンジフード内に能動消音装置を搭載するという方法が挙げられる。

0003

従来、この種の能動消音装置として、フード部内に通風路から隔たれた空間を別途設け、その内部に能動消音装置を構成するマイクロフォンスピーカを配置した構造のものが知られている(例えば特許文献1参照)。

先行技術

0004

特開2005−337584号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら上記従来の特許文献1に記載の装置では、換気用ファンから発生する騒音が伝播する通風路内にマイクロフォンやスピーカを設置していないため、十分な消音効果を得ることが困難である。

0006

したがって、能動消音装置により十分な消音効果を得るためには、マイクロフォンとスピーカを騒音が伝播する通風路内に設置する必要があるが、通風路内には、吸込口から吸い込んだ調理時に発生する高温高湿の油煙を含んだ空気が通過する。

0007

そのため、マイクロフォンやスピーカが通風路内で露出していると、熱や水分や油付着によりマイクロフォンやスピーカの劣化が促進され時間とともに消音効果が低下し、長期使用できない、すなわち、早期の交換メンテナンスが必要となるという課題があった。

0008

本発明は、上記課題を解決するものであり、十分な消音効果が得られ、長期使用可能な能動消音装置を備えたレンジフードを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

そして、本発明は上記目的を達成するために、加熱調理器の上方に設置され、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、前記通風路近傍の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記スピーカを配置した前記バイパス経路以外の前記通風路近傍の前記バイパス経路もしくは前記通風路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置するものであり、これによって所期の目的を達成するものである。

発明の効果

0010

以上のように本発明は、加熱調理器の上方に設置され、屋外に連通した吐出口と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口とを有するフードと、前記吐出口と前記吸込口とを結ぶ前記フード内の通風路内に空気を屋外に排気する換気用ファンとモータを備えたレンジフードにおいて、前記通風路内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォンと、前記騒音検出マイクロフォンによって検出された騒音とは逆位相の音を前記通風路内に放出し、前記騒音を音響低減するスピーカとからなる能動消音装置と、前記フードの外壁面と前記通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、前記通風路近傍の前記バイパス経路に面して前記スピーカを配置し、前記スピーカを配置した前記バイパス経路以外の前記通風路近傍の前記バイパス経路もしくは前記通風路に面して前記騒音検出マイクロフォンを配置する構造であるので、騒音検出マイクロフォンとスピーカを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカが通風路に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。

0011

また、レンジフード外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が前記通風路内の主流によって誘引され、バイパス経路を流れる。これにより騒音検出マイクロフォンやスピーカが高温多湿の油煙にさらされることを防ぎ、長期使用可能な能動消音装置をレンジフードに搭載することができる。

図面の簡単な説明

0012

本発明の実施の形態1のレンジフードの横断面概略図
本発明の実施の形態2の能動消音装置の取り付けの状態を示す拡大横断面図
本発明の実施の形態2の能動消音装置の取り付けの状態を示す拡大側断面図
本発明の実施の形態3の能動消音装置の取り付けの状態を示す拡大横断面図

実施例

0013

請求項1より、フードの外壁面と通風路とを接続し、レンジフード外部の空気を流入させるバイパス経路を少なくとも一つ設け、通風路近傍のバイパス経路に面してスピーカを配置し、スピーカを配置したバイパス経路以外の通風路近傍のバイパス経路もしくは通風路に面して騒音検出マイクロフォンを配置する構造を有する。

0014

これにより、騒音検出マイクロフォンとスピーカを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカが通風路に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。また、レンジフード外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が前記通風路内の主流によって誘引され、バイパス経路を流れる。これにより騒音検出マイクロフォンやスピーカが高温多湿の油煙にさらされることを防ぎ、長期使用可能な能動消音装置をレンジフードに搭載することができる。

0015

また、請求項2より、バイパス経路を複数設け、スピーカによって減衰した騒音を検出する誤差検出マイクロフォンを、スピーカを配置したバイパス経路以外の通風路近傍のバイパス経路に面して配置することで、誤差検出マイクロフォンを通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、誤差検出マイクロフォンが通風路に面している場合と同等の高い精度の消音効果のセンシングが可能となる。また、レンジフード外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が前記通風路内の主流によって誘引され、バイパス経路を流れる。これにより誤差検出マイクロフォンが高温多湿の油煙にさらされることを防ぐことができる。

0016

また、請求項3より、騒音検出マイクロフォンとスピーカを、換気用ファンの上流側に設けることで、換気用ファンの上流側の空気は換気用ファンによって吸引されるため、換気用ファン上流側の通風路内はパイパス経路内よりも低圧になる。その結果、高温高湿の油煙を含んだ空気が逆流してバイパス経路内に侵入することを防ぐことができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカが高温高湿の油煙にさらされることを防ぐことができる。

0017

また、請求項4より、騒音検出マイクロフォンとスピーカと誤差検出マイクロフォンを、換気用ファンの上流側に設けることで、換気用ファンの上流側の空気は換気用ファンによって吸引されるため、換気用ファン上流側の通風路内はパイパス経路内よりも低圧になる。その結果、高温高湿の油煙を含んだ空気が逆流してバイパス経路内に侵入することを防ぐことができ、騒音検出マイクロフォンとスピーカと誤差検出マイクロフォンが高温高湿の油煙にさらされることを防ぐことができる。

0018

また、請求項5より、スピーカを備えたバイパス経路出口通風路壁面の下流側に、騒音検出マイクロフォンを配置することで、騒音検出マイクロフォンがスピーカを備えたバイパス経路から通風路内に流出されるきれいな空気を直接受けるため、騒音検出マイクロフォンにバイパス経路を設けず簡単な構造で、騒音検出マイクロフォンを高温多湿の油煙から保護する効果を奏する。

0019

また、請求項6より、通風路壁面に通風路と反対側に突出した孔部を少なくとも一つ設け、フードの外壁面に孔部に対向した、孔部と同数の孔を設け、孔部とフードの外壁面の孔とを屈曲性を有する材質からなる筒状の管で接続することにより前記バイパス経路を構成することで、フード内の通風路以外の空間に設けるレンジフードの他の構成部品設置場所によらずバイパス経路を設けることが可能となり、施工性が向上する効果を奏する。

0020

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態について、図1を参照しながら説明する。

0021

図1に示すように、本実施の形態のレンジフード1は、屋外に連通した吐出口2と、調理時に発生する油煙を含んだ空気を吸い込む吸込口3とを有するフード4と、吐出口2と吸込口3とを結ぶフード4内の通風路6内に空気を屋外に排気する換気用ファン7と、フード4内の通風路6外に換気用ファン7を駆動するモータ8と、通風路6内の吸込口3近傍に設置して吸い込んだ空気から油塵を除去するフィルタ5と、吸込口3近傍のフィルタより上流側に設置して風が流れやすくするための整流板15を備えたものである。

0022

そして、レンジフード1に付設する能動消音装置13は、通風路6内を伝播する騒音を検出する騒音検出マイクロフォン9と、騒音検出マイクロフォン9によって検出された騒音とは逆位相の音を通風路6内に放出するスピーカ10と、スピーカ10から通風路6内に放出された音によって減衰した騒音を検出する誤差検出マイクロフォン12から構成されている。

0023

上記構成により、吸込口3から吸い込まれた空気は通風路6内を、フィルタ5、換気用ファン7の順で通過した後、吐出口2からフード外へと排気される。

0024

図1に示すように、騒音検出マイクロフォン9とスピーカ10と誤差検出マイクロフォン12は換気用ファン7の上流側に、空気の流れの下流側からこの順に配置している。

0025

この際、フード4の外壁面と通風路6とを接続し、レンジフード1外部の空気を流入させるバイパス経路11を3本設け、バイパス経路11内の出口近傍、すなわち、通風路6近傍のバイパス経路11に面して騒音検出マイクロフォン9およびスピーカ10および誤差検出マイクロフォン12を配置する。ここで、バイパス経路11は例えば角管である。

0026

なお、今回消音対象とする音の周波数低周波域であり、低周波域に対応するスペックのスピーカ10の径は、騒音検出マイクロフォン9および誤差検出マイクロフォン12の径より大きいことから、スピーカ10を配置するバイパス経路11の角管径は騒音検出マイクロフォン9および誤差検出マイクロフォン12を配置するバイパス経路11の角管径よりも大きくなる。

0027

また、バイパス経路11は通風路6に対し、上流側へ角度をもって接続されることが好ましい。これにより、バイパス経路11内の空気が通風路6内の主流から受ける抵抗が低減され、より滑らかに通風路6内へ流入する効果が期待できる。

0028

更に、バイパス経路11の換気用ファン7側壁面はバイパス経路11内の気流により通風路6内の主流にさらされることは無いが、バイパス経路11の吸込口3側壁面は通風路6内の主流が回り込み、高温高湿の油煙を含んだ空気にさらされる可能性がある。したがって、騒音検出マイクロフォン9およびスピーカ10および誤差検出マイクロフォン12は、バイパス経路11の換気用ファン7側壁面に配置するものとする。

0029

ここで、フード4の外壁面近傍の空間は油煙の発生源から十分離れており、油煙を含んだ空気の流路から外れていることから、バイパス経路11に流入する空気は比較的低温で油煙を含んでおらず、十分きれいであると考えられる。

0030

なお、油煙の発生源からの気流の影響をより妨げるため、バイパス経路11の入口に油煙遮断用の壁部を設けても良い。また、油煙の発生源から更に離れた空間までチューブ等を利用してバイパス経路11を延長しても良い。

0031

上記の構造とすることにより、騒音検出マイクロフォン9とスピーカ10と誤差検出マイクロフォン12を通風路内と同等の、騒音が伝播する空間内に配置することができ、騒音検出マイクロフォン9とスピーカ10と誤差検出マイクロフォン12が通風路6に面している場合と同等の十分な消音効果を得ることが可能となる。

0032

また、換気用ファン7の上流側の空気は換気用ファン7によって吸引されるので、換気用ファン7上流側の通風路6内はバイパス経路11内よりも低圧になる。その結果、高温高湿の油煙を含んだ空気が逆流してバイパス経路11内に侵入することなく、レンジフード1外部の比較的低温で油や煙を含まないきれいな空気が通風路6内の主流によって誘引され、バイパス経路11を流れる。これにより、騒音検出マイクロフォン9とスピーカ10と誤差検出マイクロフォン12とが高温多湿の油煙にさらされることを防ぐことができるものである。

0033

なお、ここでは消音精度を高めるべくフィードバック制御を行うため、誤差検出マイクロフォン12を使用しているが、消音効果が安定して得られれば、誤差検出マイクロフォン12を使用しなくてもよい。

0034

(実施の形態2)
実施の形態2において、実施の形態1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

0035

図2は、能動消音装置13の横断面図を示すものである。実施の形態1との違いは、騒音検出マイクロフォン9をバイパス経路11内には設けず、通風路壁面14に配置している点である。

0036

このとき、騒音検出マイクロフォン9はスピーカ10を備えたバイパス経路11出口の通風路壁面14の下流側で、バイパス経路11から流出する空気の流路上となるような位置、つまり、図3に示す斜線範囲内に配置することとする。また、今回消音対象とする音の周波数は低周波域であり、低周波域に対応するスペックのスピーカ10の径は、騒音検出マイクロフォン9および誤差検出マイクロフォン12の径より大きいことから、スピーカ10を配置するバイパス経路11の出口幅は騒音検出マイクロフォン9の幅よりも大きくなる。

0037

このような配置とすることにより、図3に示すように、騒音検出マイクロフォン9がスピーカ10を備えたバイパス経路11から通風路6内に流出するきれいな空気を直接受けるため、騒音検出マイクロフォン9にバイパス経路11を設けずに簡単な構造で、騒音検出マイクロフォン9を高温多湿の油煙から保護することが可能となる。

0038

なお、ここでは消音精度を高めるべくフィードバック制御を行うため、誤差検出マイクロフォン12を使用しているが、消音効果が安定して得られれば、誤差検出マイクロフォン12を使用しなくてもよい。すなわち、システム簡易化のためフィードフォワード制御を行う場合、誤差検出マイクロフォン12が不要となり、同時に誤差検出マイクロフォン12を配置するバイパス経路11も不要となるので、設置するバイパス経路11は一本だけ設ければよい。

0039

(実施の形態3)
実施の形態3において、実施の形態1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

0040

図4は、能動消音装置13の横断面図を示すものである。実施の形態1との違いは、通風路壁面14に通風路6と反対側に突出した孔部16を少なくとも一つ設け、フード4の外壁面に孔部16に対向した、孔部16と同数の孔17を設け、孔部16とフード4の外壁面の孔17とを屈曲性を有する材質からなる筒状の管18で接続することによりバイパス経路11を構成している点である。

0041

このとき、バイパス経路11内の空気をより滑らかに通風路6内へ流入させるため、通風路壁面14に設けた孔部16の吐出口側壁面を孔部16の出口側開口径を入口側開口径より大きくなるように傾斜させている。これにより、バイパス経路11内の空気が主流から受ける抵抗が低減され、より滑らかに通風路6内へ流入する効果が期待できる。

0042

なお、製品の安全性を保つため、管18は難燃性の材料からなることが好ましい。このような構成とすることにより、フード4内の通風路6以外の空間に設けるレンジフード1の他の構成部品の設置場所によらずバイパス経路11を設けることが可能となり、施工性が向上するという効果が期待できる。

0043

また、実施の形態1〜3では換気用ファン7の吐出方向に面したフード4の側外壁面に孔17を設けているが、反対側の側外壁面や上外壁面に設けた場合、バイパス経路11の長さを短縮することができる。

0044

本発明にかかるレンジフード用能動消音装置は、十分な消音効果を得るとともに、性能劣化要因となる熱・水分・油からマイクロフォンやスピーカを守り、長期使用可能であることから、高温高湿環境下における換気装置や、油煙を含む環境下における換気装置に搭載する消音装置として有用である。

0045

1レンジフード
2吐出口
3吸込口
4フード
5フィルタ
6通風路
7換気用ファン
8モータ
9騒音検出マイクロフォン
10スピーカ
11バイパス経路
12誤差検出マイクロフォン
13能動消音装置
14通風路壁面
15整流板
16 孔部
17 孔
18 管

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