JPH03219195A - 送風ダクト系における消音装置 - 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１ 本発明は、空調装置或いは各種排煙装置等の送風ダクト
系に係り、特にその騒音を低減するための送風ダクト系
における消音装置に関する。

［従来の技術］ 例えば空調′Ａ置にあっては、送風機で発生した鳥Ｊ音
がダクト系を通って室内に伝えられ、またダクト系にあ
ってもダクト、エルボ、ダンパガイドベーンなどによっ
ても更に騒音が発生するが、特殊な高速送風の場合を別
として、ダクト系の騒音は左程大きくはない。

これらの騒音を消音するためには、吸音材をダクト系内
壁に内張すするもの、エルボを介設することによって騒
音を音源側に反射させるもの、音の共鳴を利用するもの
等が知られ且つ用いられている。

〔発明が解決しようとする課題ｊ しかし、これらの消音手段は中乃至高音域の消音には比
較的有効であるものの、これに比べて低音域に対する消
音効果は非常に低下するものとされ、送風ダクト系の、
例えばエルボの場合、開口幅をＷ（ｍ）、音の周波数を
ｆ（Ｈｚ）として、Ｗｘｆの値とエルボを通過した音の
減衰量との関係について見ると、ＷＸｆが１００ｍ−Ｈ
ｚ（開口幅が１ｍのエルボでは１００Ｈｚの音）の減衰
量は３ｄｂ程度、同じく７０〜８０ｍ−Ｈ２以下ではｌ
ｄｂ以下程度と指摘されている。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、低音域に及んで高い消音効果を発
揮し得る送風ダクト系における消音装置を提供するにあ
る。

［課題を解決するための手段１ 本発明は上記目的に添い、送風ダクト系内の送風流路の
断面を、流路に沿って例えば拡大して縮小又は縮小−拡
大一縮小一拡大等のように変化せしめることによって低
温域に及ぶ消音効果が得られる事実を見い出して完成し
たものであって、即ち本発明は、送風ダクト系本体の一
対の内壁面に対して傾斜対面せしめて配設してなる仕切
板と、該仕切板によって内外周各側に区画されるととも
に上記仕切板の表面と内壁面との傾斜対面間に断面の拡
大及び縮小区間を形成してなる断面変化送風流路とを備
えてなることを特徴とする送風ダクト系における消音装
置に係り且つこれを要旨とするものである。

［作　　用］ 仕切板を送風ダクト系本体の一対の内壁面に対して傾斜
対面せしめて配設したことにより、送風ダクト系本体内
は複数の送風流路に区画されるとともに、これら流路は
上記傾斜対面せしめた仕切板と送風ダクト系本体の内壁
面との間でその断面が送風方向に対して拡縮する。この
拡縮断面変化の送風流路がそれ自体低温域を含めた騒音
を反射せしめる遮断効果によって送風機発生騒音の消音
を系内において行う。

〔実　　施　　例］ 以下、実施例を示す図面に従って更に説明すれば、図示
したのは、送風ダクト系をエルボとし、このエルボに対
して本発明を適用した例であって、第１図及び第２図に
あっては、１は消音エルボであって、該消音エルボ１は
、送風ダクト系本体であるエルボ本体２とこのエルボ本
体２内に配設した仕切板３とを備えたものとして構成し
である。

エルボ本体２は、直交２方向に人出開口部４．４を有し
て送風の流れ方向を転換せしめるようにした直角エルボ
であって、亜鉛鉄根を折曲するとともに継目をはぜで接
合して天板部５、底板ｆ！１＋６．及びこれらに直交す
る外周側の２側板部７．７を備えるとともに人出開口部
間には内周側の側板部８を傾斜状に備えることによって
形成せしめである。これらの天板部５、底板部６、各側
板部７．７．８には夫々その内側にパンチングメタル製
の内壁９・・・を離隔平行に配設し、その周縁を溶接又
はリベット等で接合せしめて二重構造をなすようにする
とともに、これらの間には吸音及び断熱のためにグラス
ウールｌＯを充填しである。なお、内壁９・・・のパン
チング孔１１・・・は内壁全面に配設しである。また、
本例のエルボ本体２の大きさは、人出開口部４．４の内
のり寸法において幅Ｗ、高さＨともに６０ＣＩ１１であ
る。

次に仕切板３は、アルミニウム合金焼結パネル製のパン
チングメダルを曲成し且つ端縁同士を溶接することによ
り、第２図に示すように断面形状を閉じた環状に形成し
、この結果、パンチング孔１１・・・を全面的に配設し
た表面１２゜Ｉ２を正背面両側に有するとともに、内部
に同様に吸音用のグラスウール１０を充填せしめである
。またその全体形状は、滑らかな略山１１ａに曲成して
送風方向に対して順次表面角度を変化せしめてあり、特
に端部は送風の流入又は流出方向に平行に向けるように
しである。なお、本例の仕切板３の厚さは５Ｃ！＋とし
である。

該仕切板３はエルボ本体２に内蔵し、その表面１２．１
２をエルボ本体の一対の側板部７゜７．８の、本例にあ
って内壁９・・・によって形成された内壁面１３・・・
に対して傾斜対面せしめて配設しである。但し、本例で
は中央部内周側に見られるように、これら仕切板の表面
１２とエルボ本体の内壁面１３とが平行に対面する箇所
（図中ｂｑ照）も部分的には有する。なお仕切板３は、
その上下端縁を夫々エルボ本体の天板部５及び底板部６
の内壁面１３．１３に溶接により強固に固定して立設し
である。

このように仕切板３を配設することにより、エルボ本体
２内を内外周各側に区画するとともに、上記仕切板３の
表面１２．１２と内壁面１３・・・どの傾斜対面間には
断面の拡大及び縮小区間によって拡縮することになる断
面変化送風流路１４．１５を形成せしめである。

まず内周側の第１断面変化送風流路１４から説明すると
、第２図右上方から順に、幅Ｗ１の開口部１６（立面績
ｓ＝ｗｌｘＨ）、長さεの頚部１７、流路断面の拡大区
間ａ、同じく一定区間ｂ、同縮小区間Ｃ１そして長さｅ
の頚部１７を経て幅Ｗ１の他方の開口部１６に至る。そ
して、この流路断面の拡大−一定一縮小区間（ａ＋ｂ＋
ｃ）部分に、平面積をＳとして容積Ｖ＝ＳＸＨの共振室
１８を形成しである。

なお本例ではｗ　１　＝　２０　ｃｍ、　Ｉ２＝　２０
　ｃｍ、　Ｓは約９０００　ｃｆｆｉ”であって、音速
Ｃを３．４×１０　’ｃｍ　／　ｓｅｃとすると共振層
１ｉｆは、ｆ＝　（ｃ／２ｘ）ｘｓＱｌｌ　（ｓ　／　
（ｊ２Ｖ））（ｃ　／　２　ｘ　）　ｘ　Ｓ　Ｑ　Ｒｌ
　ｗ　Ｉ　／　（（ｌ　Ｓ　）　）より、５０Ｈｚ乃至
６０　Ｈｚ程度に設定しである。

一方、外周側の第２断面変化送風流路１５は、第２図上
方から順に５幅Ｗ２の開口部１９、長さεの頚部２０．
そして流路断面の縮小区間ｄ−同拡大区間ｅ−同縮小区
間ｆ−量拡大区間ｇ−長さεの頚部２０を経て他方の開
口部１９に至り、上記流路断面の拡大区間（３及び縮小
区間ｆに共振室２１を形成しである。また、本例ではｗ
　２　＝　３５　ｃ鋼である。

なお、上記断面変化送風流路の頚部１７．２０は無くと
もよ（、その場合の共振周波数ｆは前掲式においてε−
〇とする。

次に、第３図は他の実施例を示したもので、この場合の
消音エルボｌは上記実施例に比して大型で１人出間口部
の幅Ｗを１ｍに広げたものとしてあり、これに従って各
断面変化送風流路の開口部もｗｌ＝３２ｃｍ、ｗ　２　
＝　６３　ｃｍに拡大しである。また仕切板の両翼部に
おいて、表面１．２．１２とエルボ本体内壁面１３・・
・どの傾斜刻面ｆｆ＋度を上記実施例より深くシである
。

第４図の同じ（他の実施例における消音エルボ１は平面
形状を全体的に小型に形成した例で、人出開口部の幅Ｗ
及び各断面変化送風流路の開口部の幅Ｗ１、Ｗ２は初め
の実施例と同じであるが、エルボ本体の側板部７．７．
８の長さを詰めである。

また、第５図の他の実施例にあっては、仕切板３の厚さ
を変化させることにより、その表面１２（特に両翼部の
外周側表面参照）をエルボ本体の内壁面１３に傾斜対面
せしめた例であり、人出間口部の幅Ｗ及び各断面変化送
風ｆｊ路の開口部の幅ｗ１．ｗ２は初めの実施例と同じ
であるが、内周側の第１断面送風流路１４において左下
方の頚部１７を長（とり（Ｑ＝５０ｃｍ）　、平面形状
を非対象に形成した点が異なる。なお、本例では第１断
面変化送風流￥８１４の共振室１８の平面積Ｓを約７７
００　ｃｍ”とし、これらの結果、共振周波数ｆを４０
Ｈｚ程度に設定しである。

更に、第６図に示す他の実りも例は、仕切板３を円弧形
状に曲成することにより、エアのン蚕れ方向に従って順
次この表面１２．１２の角度を変化せしめるとともにエ
ルボ本体の内壁面１３・・・にＭ　１１対面せしめた例
である。ここでイ上切扱３の曲率半径は内周…りの表面
１２におｌ、％て８０ｃｍとしてあり、またその他の寸
法関係等は初めの実施例と同じである。

なお、第３図以下の各実施例とも、人出間口部４．４の
内のり高さは初めの実施例と同じ（６０ｃｍとしてあり
、またこれら各図中、内周＋１１１１の断面変化送風流
路１４における流路断面の拡大区間ａ、同じく一定区間
ｂ、同縮小区間Ｃ１また外周側断面変化送風流路１５に
おける？ａ路路面面縮小区間ｄ及びｆ、同拡大区間ｅ及
びｇの各符号の意味は共通であり、その他の点も上記寸
法関係等の相違によって共振周波数力Ｓ夫々式なる声、
を除いて第１図及び第２図Ｉこ示したものと同じである
ので図中符号を付して説明を省略する。

上記各実施例に示した消音エルボを試験体として、その
人出間口部４．４の一方にスビーノノを配置し、また双
方に電圧計に接続したマイクロフォンを配置するととも
に風速１０乃至１５ｍ／ｓｅｃを与えて消音りＪ果を測
定した結果、５０　Ｈｚから５００　Ｈｚまで無段階に
順次変化せしめた試験音、また６３Ｈｚ、１２５Ｈｚ及
び２５０Ｈｚの各固定用ｒＩＩ数のピンクノイズの各条
件下において、第１断面変化送風流路１４側でｆ）　２
５　ｄ　ｂ、第２断面変化送風流路１５側で約１５ｄｂ
、平均２０ｄｂ程度の減衰を認めた。

以上は送風ダクト系における消音なエルボにおいて行っ
たものであるが、その説明からも明らかなように、本発
明にあっては、送風ダクト系本体を直線状に送風を行う
ダクト或いはこれから送風を分流せしめる分岐ダクト等
として、他の送風ダクト系内の適宜個所に単独に、また
エルボと併用してこの消音装置を適用できる。

消音ダクトを構成するとき、仕切板は送風方向、即ちダ
クト本体の長平方向に一対の内壁面に対して傾斜対面す
る傾斜状のものとすればよく、また、この傾斜状の仕切
板を長手方向交互に連続して、倒（字状、偏平Ｎ字状、
Ｗ字状或いは更にこれを連続せしめた連続波状のものと
したりすることもできる。

更に、本発明の実施に当っては、仕切板の材質・構造等
は自由に選択でき、例えばこれをパンチング化のない単
板としたり、またその材質を数機又は単体のグラスウー
ル板その他に変更すること、或いは仕切板を複数配設し
て送風ダクト系の断面変化送風流路を３路以上形成する
こと等も可能である。仕切板は、必ずしもダクト本体の
人出開口部間の全長に及んで配設する必要はな（、例え
ば該開口部から多少内側に入った位置から配設してもよ
い、また送風ダクト系本体と仕切板との関係において、
上記仕切板を上下方向に立設して配設させるものに代え
て、これを横方向に横臥状に配設せしめてもよい、なお
、本発明を適用し得る送風ダクト系も、ダシ１−径３０
ｍ以下の小型のものから１゜５ｍ以上の大へ１のものま
で特に適用範囲に制限はなく、またその種類も特に限る
必要なく、エルボとする場合にもその角度を任危とでき
、また曲管のエルボにも当然に本発明を適用できる。

以上からも判明するように、本発明の実施にあたっては
、送風ダクト系本体、一対の内壁面、仕切板、断面変化
送風流路、その断面の拡縮区間等の具体的形状、構造、
寸法、材質、員数、配置、及び内壁等地のものの追加的
設置等は前記発明の要旨に反しない限り様々に変更し書
で、図示しまた説明したものに限定されない。

［発明の効果］ 本発明は以上の如くに構成したので、断面の拡縮区間を
形成せしめた断面変化送風流路が反ｑ１作用による消音
効果に加え、リアクタンス効果をも併用することになり
、低温域を含む広音域に亘る高度な効果を発揮すること
ができる。

また本発明のｌ〆ｌ音２置は、仕切板を送風ダクト系本
体の内壁面に傾斜対面せしめて配設ぜしめた簡単な構造
とされるので、比較的生産が容易であり、且つ仕切板は
送風ダクト系本体内に内蔵されてその外部には余分なス
ペースを必要としないことになるから嵩張らず配管の妨
げともならない。

更に送風ダクト系本体に配設された仕切板は、送風流路
を複数に区画するものの全体の流路断面積を左程損げる
ことを防止できるから、流れの抵抗増を同時に抑制する
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示し、第１図は本発明の送風ダクト系本
体をエルボとした例における消音エルボの一部切欠き斜
視図、第２図はその横断面図、第３図乃至第６図は夫々
他の実施例を示す同じく消音エルボの横断面図である。 １・・・消音エルボ　　　３・・・仕　切　根２・・・
エルボ本体　　　４・・・人出開口部１２・・・仕切板
の表面 １３・・・内　壁　面 １４．１５ ・・・断面変化送風流路 ａ、　　　ｅ、　　　ｇ ・・・断面の拡大区間 ｃ、ｄ、ｆ ・・・断面の縮小区間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送風ダクト系本体の一対の内壁面に対して傾斜対面せし
   めて配設してなる仕切板と、該仕切板によって内外周各
   側に区画されるとともに上記仕切板の表面と内壁面との
   傾斜対面間に断面の拡大及び縮小区間を形成してなる断
   面変化送風流路とを備えてなることを特徴とする送風ダ
   クト系における消音装置。