JP2000074471A

JP2000074471A - エアダクト用消音器

Info

Publication number: JP2000074471A
Application number: JP10248495A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kasahara; 健一笠原
Original assignee: KASAHARA SETSUBI SEKKEI JIMUSH; KASAHARA SETSUBI SEKKEI JIMUSHO KK
Current assignee: KASAHARA SETSUBI SEKKEI JIMUSH; KASAHARA SETSUBI SEKKEI JIMUSHO KK
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】消音効果が良く、流体通過抵抗の少ないエア
ダクト用消音器を得る。【解決手段】消音器の吸音部分と流体流路をスムース
な形状の音透過性の良い材料の隔壁にて隔て、吸音部分
は気流の影響から守り吸音性能のみを考慮した形状や材
質を用いて構築し、消音効果を向上させる。他方流体は
隔壁により形成されたスムース形状の流体流路により少
ない抵抗にて消音器を通過させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はエアダクトに用い
る消音器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアダクト消音器としては、（イ）直管エアダクト内面に吸音材を貼り、その吸音材
が気流に拠って飛散せぬよう、吸音材の流体接触面に飛
散防止処理を施した、消音内貼りダクト。（ロ）エアダクトの流体流路を分割し、それぞれの内面
に吸音材を貼り、その吸音材が気流に拠って飛散せぬよ
う、吸音材の流体接触面に飛散防止処理を施した、セル
型消音器（ハ）エアダクトエルボの外側曲がり部分を直角とし内
面に吸音材を貼り、その吸音材が気流に拠って飛散せぬ
よう、吸音材の流体接触面に飛散防止処理を施した、消
音エルボ。（二）エアダクトの中間、分岐部、または曲がり部分に
チャンバーを設け、内面に吸音材を貼り、その吸音材が
気流に拠って飛散せぬよう、吸音材の流体接触面に飛散
防止処理を施した、消音チャンバーがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これは次のような欠点
があった。（イ）消音内貼りダクトは、別に定められた断面サイズ
の直管エアダクト内面に吸音材を貼るので消音材表面積
を多く得るには消音内貼りダクトを長くしなければなら
なかった。（ロ）また消音内貼りダクトの表面は、吸音材の飛散防
止処理と吸音材の固定具などで表面の凹凸が大きく、そ
れらが流体の大きな通過抵抗となっており、消音内貼り
ダクトを長くすればさら大きな通過抵抗となっていた。（ハ）さらに消音内貼りダクトの特性として、断面が大
きくなると消音効果が激減する傾向があり、断面の大き
な消音内貼りダクトは所期の消音量を得るため、内貼り
部分をさらに長くして吸音面積を増やす必要が往々にし
て生じた、それがさらに流体の通過抵抗を大きくしてお
り、製作費も多大となっていた。

【０００４】セル型消音器は、消音内貼りダクト断面が
大きくなると消音効果が激減する特性を改善するため
に、断面を分割して小さくしたものであるが、エアダク
トの特性として、小断面ほど流体の通過抵抗が大きくな
るので、この型の消音器は流体の大きな通過抵抗となっ
ていた。

【０００５】（イ）消音エルボは、外側曲がり部分が直
角のためと、吸音材の飛散防止処理された流体接触面
が、吸音材の固定具などで表面の凹凸が大きく、それら
が流体の大きな通過抵抗となっていた。（ロ）また消音エルボの吸音処理を施す部分がエルボの
内面に限られ、それが消音量の限界となっていた。（ハ）さらに消音エルボは外側曲がり部分が直角のため
に気流が乱れ、それが流体の大きな通過抵抗ともなって
いた。

【０００６】（イ）消音チャンバーは、その流体出入口
で大きな断面変化があり、それが流体の大きな通過抵抗
となっていた。（ロ）また消音チャンバーの流体出入口での大きな断面
変化はしばしば流体圧力の脈動を起こし、それが消音
チャンバーの外殻を振動させ騒音発生源となっていた。（ハ）さらに消音チャンバーの流体出入口を外殻の同一
面に設けない限り、消音チャンバーに入った騒音の一部
は消音されること無く、直接他方の口より出て行った。

【０００７】消音内貼りダクト、消音エルボ及び消音チ
ャンバーの吸音材表面に施す飛散防止処理が吸音材の消
音機能を減じていた。

【０００８】エアダクトの消音すべき騒音の主要な発生
源は流体搬送機である送風機であるが、流体の通過抵抗
の大きな消音器のために流体搬送圧力を高くしなければ
ならなく、圧力を高くするためには送風機の回転を増す
必要が生じ、回転を増せばさらに必要動力が大きくなる
と同時に、発生騒音も大きくなり、処理すべき消音量が
大きくなっていた。

【０００９】本発明は、吸音材の面積が大きかったり、
消音部分の体積が変化したり、吸音材や消音部分に凹凸
が有っても、流体の通過抵抗を小さくすることと、さら
に急な曲がり部分においても流体の通過抵抗を小さくし
つつ、消音性能を減じたりせぬエアダクト用消音器及び
その製造方法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】上記目的を達成するため
に、本発明の消音器においては、吸音材の表面積を大き
くしたり、吸音部分を多様な形状として消音効果が増す
ようにするが、そのために流体の通過抵抗が大きくなる
場合には、消音部分と流体流路を音透過性の良い材料に
て隔て、流体の通過抵抗が少ないスムースな形状の流体
流路を設ける

【００１１】また、流体流路の急な曲がり部分には整流
ベーンを設けて流体の通過抵抗が少ないスムースな形状
の流体流路を設けるが、整流ベーンが消音性能を損なう
部分には音透過性の良い材料を用いたり、吸音性に優れ
た材料を用いて消音性能を損ないにくい整流ベーンを製
作する。

【００１２】さらに、消音器に入った騒音が別の流体出
入口の開口より直接出ないように流体流路の一部を遮音
性の良い材料を用い、他の部分を音透過性の良い材料を
用いて流体の通過抵抗が少ないスムースな形状となるよ
うな流体流路を設ける。

【００１３】また、流体の圧力が大きい場合には消音部
と流体流路を隔てている材料に圧力イコライザを設け
て、流体流路の内外の圧力差を少なくし、消音部と流体
流路を隔てている材料に応力が掛からないようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
ずき図面を参照して説明する。（イ）図１及び図２において、外殻３をたとえば０．５
ｍｍ〜１ｍｍ厚の鋼板にてたとえば溶接接合にて製作
し、相対する面に流体入口７及び流体出口８を設け、外
殻内部には流体入口７又は流体出口８と同じ開口のある
区画板９をたとえば外殻３と同様の鋼板にて外殻３にた
とえば溶接に取り付け複数の区画の消音部１３を設け
る。（ロ）その区画の内面にたとえばガラス繊維成形板の吸
音材２をたとえば接着剤にて貼り付け消音部１３とす
る。（ハ）流体入口７と流体出口８との間に、たとえば硬質
ウレタン等の音透過性の良い材料にて製作した隔壁１を
たとえば接着剤にて流体入口７、流体出口８、並びに区
画板９に取り付け、隔壁１に囲まれた流体流路１２と消
音部１３を隔てる。（ニ）隔壁１を分割して取り付ける場合には、隔壁１相
互もたとえば接着剤にて固定する。（ホ）隔壁１の強度が少ない場合には、たとえば１．２
ｍｍ厚の鋼板にて製作したエキスパンドメタルを補強材
として隔壁１の内部に埋め込んだり、圧力のかかる面の
外側にたとえば接着剤にて取り付ける。（ヘ）さらに図２５に示すように、たとえばナイロン不
織布製の圧力イコライザ１０をあらかじめ搾孔した隔壁
１の開口に、隙間の無いように嵌め込みその両面をたと
えば３ｍｍ目程度のステンレス製金網の圧力イコライザ
固定具１１にて隔壁１に挟着する。圧力イコライザ固定
具１１はたとえば接着剤で隔壁１の搾孔部の廻りに取り
付ける。（ト）流体流路の周囲すべてに、複数の区画の消音部１
３を構築せず、一部の面は図４の階段状でない面のよう
に外殻３に、たとえばガラス繊維成形板の吸音材２をた
とえば接着剤にて貼り付け内面を飛散処理を施した吸音
面５として流体流路１２とすることもできる。（チ）流体流路１２及び外殻３の断面形状は本図のよう
に矩形断面と、他に円形、長円形、楕円形、或いは様々
な断面形状とすることができ、流体流路１２も複数にす
ることもできる。

【００１５】（イ）図３に示される実施例では、外観は
図１と同様で、外殻３をたとえば０．５ｍｍ〜１ｍｍ厚
の鋼板にてたとえば溶接接合にて製作し、相対する面に
流体入口７及び流体出口８を設ける。（ロ）外殻３の内面に吸音材２としてたとえばガラス繊
維製配管保温筒を用い、たとえば接着剤にて外殻３に固
定し消音部１３とする。（ハ）吸音材２の凸面にたとえば硬質ウレタン等の音透
過性の良い材料にて製作した隔壁１を、たとえば接着剤
にて固定し、隔壁１に囲まれた流体流路１２と消音部１
３を隔てる。（ニ）吸音材２の向きを反対にして、凸面を外殻３に向
けることもできる。（ホ）吸音材２が隔壁１を支える役目も持たせたもので
ある。（ヘ）隔壁１の強度が少ない場合には、たとえば１．２
ｍｍ厚の鋼板にて製作したエキスパンドメタルを補強材
として隔壁１の内部に埋め込んだり、圧力のかかる面の
外側にたとえば接着剤にて取り付ける。（ト）流体流路及び外殻３の断面形状は本図のように矩
形断面と、他に円形、長円形、楕円形、或いは様々な断
面形状とすることができ、流体流路１２も複数にするこ
ともできる。

【００１６】（イ）図４に示される実施例も、外観は図
１と同様で、外殻３をたとえば０．５ｍｍ〜１ｍｍ厚の
鋼板にてたとえば溶接接合にて製作する。（ロ）外殻３の相対する２面の内面にたとえばガラス繊
維成形板の吸音材２を階段状に取り付ける。（ハ）吸音材２の内面頂部とたとえば硬質ウレタン等の
音透過性の良い材料にて製作した隔壁１とを、たとえば
接着剤にて固定し流体流路１２を形成する、消音材２が
隔壁１を前項同様支える役目も持たせたものである。（二）階段状の消音材２の強度を増す場合には、たとえ
ば１．２ｍｍ厚の鋼板にて製作したエキスパンドメタル
を階段状に成形し、たとえば溶接にて外殻３に取り付
け、階段状の消音材２のバックアップ材とし、階段状の
消音材２はたとえば接着剤にてエキスパンドメタルの消
音器の内面側に固定する。（ホ）外殻３の内側の他の２面はたとえばガラス繊維成
形板の吸音材２を平面状にたとえば接着剤にて外殻３に
取り付け、吸音材２の消音器内面側はたとえばガラスク
ロスにて覆い飛散防止処理を施した吸音面５にて流体流
路面としたものである。（へ）また図３の形状の吸音材と本項の形状の吸音材と
を混在して外殻３の相対する二面に取り付けたり、一面
を図４の形状の吸音材とし対する面を図３の形状の吸音
材とすることもできる。

【００１７】図５に示される実施例では、流体入口７が
二個所で流体出口８を一個所にしたものであり、その他
に関しては図１、図２、図３又は図４と同様とする。さ
らに流体入口７が一個所で流体出口８を二個所にするこ
ともできる。

【００１８】図６に示される実施例では、複数の流体入
口７の取り付け面を違う面に設けたものであるが、流体
出口も複数として、その取り付け面を違う面に設けるこ
ともできる。その他に関しては図１、図２、図３又は図
４と同様とする。

【００１９】図７に示される実施例では、流体入口７と
流体出口８のサイズが違うものであるが。その他に関し
ては図１、図２、図３又は図４と同様とする。

【００２０】図８は図１及び図２の実施例の消音器をＬ
字状にしたものであるが、さらに形状をU字状やＳ字状
にすることもできる。図３、図４、図５、図６または図
７の実施例も同様にＬ字、U字またはＳ字状にすること
もできる。さらに流体流路の曲がり部分には図１５、図
１７および図１９と同様の流体整流ベーンを取り付ける
こともできる。

【００２１】（イ）図１０及び図１１において、外殻３
をたとえば０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ厚の鋼板をたとえば
溶接接合にて製作し、９０度の角度をもって隣接する面
に流体入口７及び流体出口８を設ける。（ロ）外殻内部には流体入口７又は流体出口８と同じ開
口のある区画板９をたとえば外殻３と同様の鋼板にて外
殻３にたとえば溶接にて取り付け複数の区画を設ける。（ハ）その区画の内面にたとえばガラス繊維成形板の吸
音材２をたとえば接着剤にて貼り付け消音部１３とす
る。（ニ）流体入口７と流体出口８との間に流体流路１２の
相対する二つの曲面をたとえば硬質ウレタン等の音透過
性の良い材料にて隔壁１を製作し、たとえば接着剤にて
流体入口７、流体出口８、並びに区画板９に取り付け
る。（ホ）隔壁１の強度が少ない場合には、たとえば１．２
ｍｍ厚の鋼板にて製作したエキスパンドメタルを補強材
として隔壁１の内部に埋め込んだり、圧力のかかる面の
外側にたとえば接着剤にて取り付ける。（へ）さらに隔壁１に圧力イコライザ１０を図２の場合
と同様に設けることもできる。（ト）他の２面はたとえばガラス繊維成形板の吸音材２
を平面状にたとえば接着剤にて外殻３に取り付け、吸音
材２の消音器内面側はたとえばガラスクロスにて飛散処
理を施した吸音面５として流体流路面としたものであ
る。（チ）さらに流体入口７と流体出口８の大きさを変える
こともできる。また流体流路１２と外殻３の断面形状は
本図のように矩形断面と、他に円形、長円形、楕円、或
いは様々な断面形状とすることもできる。

【００２２】（イ）図１２は、図１１の例の吸音材２を
ガラス繊維製配管保温筒を用いたものであり、他の詳細
は図１１と同様とする。（ロ）他に吸音材２の形状を図４の吸音材と同様とする
こともできる。

【００２３】（イ）図１３および図１４は、外殻３の平
面の形状を扇型とし、外殻３の曲面の内側に図１２と同
様の消音材２をたとえば接着材にて取り付け、消音材２
の内面側頂点に円弧状に成形した隔壁１を取り付け流体
流路１２の二面としたものである。（ロ）隔壁１や流体流路の他の二面や隔壁１および外殻
３の詳細は図１１と同様とする。

【００２４】（イ）図１５および図１６は、図１１、図
１２及び図１３の流体流路内部に流体整流ベーン４を設
けたものである。（ロ）流体整流ベーン４はたとえば厚さ１．６ｍｍのア
ルミ繊維成形板等の吸音性と音透過性の二つ性能に優れ
た材料や、あるいは嵩重量の小さい硬質ウレタン等の音
透過性の良い材料にて製作することもできる。（ハ）他に外殻３と同様の鋼板製とすることもできる。（ニ）本図の例の流体整流ベーンは二枚であるが、1枚
にしたり、数枚にすることでき、それらの流体整流ベー
ンは前述の各種の材料にて製作されたものを混在して用
いることもできる。

【００２５】（イ）図１７および図１８は、図１１、図
１２及び図１３の流体流路をほぼ直角に曲げたもので、
その曲がり部分に直角曲がり用の流体整流ベーンを取り
付けたものである。（ロ）流体整流ベーンは図１５と同様の材料をもちいる
ことができる。（ハ）図１９にしめすように流体整流ベーン４をシン
プルな形状とすることもできる。

【００２６】図２０は流体の入口または出口を二個所に
したもので、詳細は図１１、図１２及び図１３と同様で
ある。また流体流路には図１５と同様の流体整流ベーン
を取り付けることもでき、流体流路の曲がりの形状と内
部の流体整流ベーンも図１７や図１９と同様とすること
もできる。

【００２７】（イ）図２１および図２２において、大き
な内部空間を有する外殻３をたとえば０．５ｍｍ〜１．
６ｍｍ厚の鋼板をたとえば溶接接合にて製作し、外殻３
の所要面に流体入口７と流体出口８を設ける。（ロ）外殻３の内面にたとえばガラス繊維成形板の吸音
材２をたとえば接着剤にて貼り付け消音部１３とする。（ハ）流体入口７と流体出口８との間に流体流路１２を
たとえば硬質ウレタン等の音透過性の良い材料の隔壁１
と、たとえば外殻３と同様の鋼板にて音の透過しない材
料６にて製作する。（ニ）音の透過しない材料６を用いる部位は流体入口７
と流体出口８口との間を音が直接到達せぬように、かつ
その部分はできるだけ小面積となるように用いる。（ホ）流体流路１２はたとえば接着剤にて流体入口７、
流体出口８に取り付ける。（ヘ）隔壁１の強度が少ない場合には、たとえば１．２
ｍｍ厚の鋼板にて製作したエキスパンドメタルを補強材
として隔壁１の内部に埋め込んだり、圧力のかかる面の
外側にたとえば接着剤にて取り付けたり、圧力イコライ
ザ１０を図２の場合と同様に設ける。（ト）さらに図２６に示すように、所用強度のあるたと
えば形鋼を加工した流体流路支持材１４を流体流路１２
の流体入口７、流体出口８の間にて外殻３にたとえば溶
接にて固定し、流体流路１２を支持することもできる。（リ）流体流路及び外殻３の断面形状は本図のように矩
形断面と、他に円形、長円形、楕円形、或いは様々な断
面形状とすることができ、流体流路１２の数も複数にす
ることもできる。（ヌ）流体出口８と流体入口７の大きさを変えたり、流
体出口８と流体入口７の両方またはどちらかを複数とす
ることもできる。（ル）流体流路は音の透過しない材料６を用いずに製作
することもできる。（ヲ）さらに流体流路の曲がり部分には、図１５、図１
７または図１９と同様の流体整流ベーン４を設けること
もできる。

【００２８】（イ）図２２および図２３は前項の消音器
の吸音材２をガラス繊維製配管保温筒とし、入口または
出口を二個所にしたもので、他の詳細は図２１および図
２２と同様とする。（ロ）また吸音材２の形状は図４の吸音材と同じ形状に
したり、本図の形状のものと前項の形状のものや、図４
の吸音材２と同じ形状のものを混在してもちいることも
できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３０】消音部１３と流体流路１２の一部または、
すべてが音透過性の良い材料で構築され、スムースな形
状の隔壁で隔てられることで吸音部分で次の様な効果を
奏する。

【００３１】吸音材２の気流による表面飛散処理が不要
となり、吸音材固有の吸音性能が表面処理によって損な
われることがない。

【００３２】吸音材の気流による影響が無くなり、吸音
材の強度や吸音材を外殻に固定する強度が従来よりも少
なくてすむので、従来強度が小さくて用いられなかっ
た、たとえば嵩密度２０Ｋｇ／立方ｍ以下のガラス繊維
成形板等を吸音材として用いることもでき、吸音材の固
定も簡易な工法で良く経済的となる。

【００３３】従来は吸音材の一部または全部が剥離、
飛散して気流に拠って運ばれ、広範囲の汚染被害をもた
らしたり、流体流路を閉塞したりしたが、隔壁１により
流体流路に剥離、飛散した吸音材が入ることはなくな
る。

【００３４】吸音材の表面飛散処理の不要のことと、表
面形状による流体通過抵抗への影響が無くなり、吸音材
の受音面を凹凸や起伏にとんだ形状にする事ができる。

【００３５】凹凸や起伏にとんだ形状の吸音材は受音面
を大きくし、また共鳴吸音構造ともなり、消音量の増加
をうながし、消音性能にすぐれた消音器を容易に、経済
的に製作することができる。

【００３６】また吸音材の外殻側の面も凹凸や起伏にと
んだ形状にすることで、吸音性能を向上させる背後空気
層を構築することもでき、さらに消音性能にすぐれた消
音器を容易に、経済的に製作することができる。

【００３７】吸音材の表面飛散処理の不要のことと、表
面形状による流体通過抵抗への影響が無くなり、たとえ
ばガラス繊維や岩綿を成形した配管保温筒等を吸音材と
して用いることができるので、容易に凹凸や起伏にとん
だ形状の消音性能にすぐれた消音部を容易に、経済的に
構築することができる。

【００３８】消音器の入口または、出口から入った騒音
は音透過性の良い隔壁１を透過して前述の向上した吸音
性能の吸音材にあたり吸音されるが、他方消音器の入口
から入った流体は、スムースな形状の隔壁により形成さ
れた流体流路に導かれ、わずかな通過抵抗で消音器出口
より出て行く。

【００３９】スムースな形状の流体流路は、流体通過時
の発生騒音を無くし、さらにスムースな形状の曲がりは
その形状自体による消音機能があり、それが消音器の消
音性能をさらに向上させる。

【００４０】流体流路の曲がり部分に、流体整流ベーン
を設けることで流体通過抵抗をさらに少なくでき、流体
整流ベーンの材質を音透過性の良い材質としたり、消音
性の良い材質とすることで、消音性能もさらに向上す
る。

【００４１】流体通過抵抗が少なくなると、流体搬送機
の回転数を低くすることができ、流体搬送機の発生騒音
も小さくなり、処理すべき消音量も少なくる。

【００４２】さらに搬送動力も少なくなり、設備費並び
に運転費用も廉価となる。

【００４３】消音部分と流体通過部分を隔てている隔壁
の要所に、圧力エコライザを設けることで、消音部分と
流体流路の圧力の平衡を保つことができ、隔壁を圧力差
による応力からまもることができる。

【００４４】本発明の図２の消音器と、従来の技術の消
音内貼ダクトの６３Ｈｚから４ＫＨｚ迄の中心周波数
と、Ａ特性およびＢ特性における消音量と、標準空気の
場合の流体通過抵抗とを次の条件で比較してみる。（イ）流体流路のサイズはどちらも１辺０．２ｍの矩形
断面とし、流体流路の長さはどちらも０．８ｍとして、
流体流量はどちらも、５００立方ｍ／ｈとする。（ロ）従来の技術の消音内貼ダクトの吸音材は３２Ｋｇ
／立方ｍの嵩密度のガラス繊維成形板とし、厚さは２５
ｍｍの物を用い流体流路側表面をガラスクロス押さえと
する。（ハ）図２の消音器の隔壁１の材質は３５Ｋｇ／立方ｍ
の嵩密度の硬質ウレタンの厚さ５ｍｍを用い、吸音材は
３２Ｋｇ／立方ｍの嵩密度のガラス繊維成形板とし、厚
さは２５ｍｍの物を用いる。隔壁１の流体流路面と外殻
３の内面までの吸音部の距離（奥行き）は四周すべて
０．２ｍとする。（二）図２の消音器の区画板９は３枚とし、吸音部の区
画を０．２ｍの等間隔の４区画に分ける。

【００４５】本発明の図２の消音器の消音量を前項の条
件にて求める。（イ）一方の口より消音器に入った騒音は（二）の条
件の四つの区画を次々に通過し消音されるが、他方流体
は入口より流体流路の内部を通過して出口に導かれる。（ロ）四つの区画はそれぞれが空洞型消音器、又は消音
チャンバーと見做して消音量を求める。（ハ）空洞断面の長さが０．６ｍとなるので、波長が
０．６ｍ以上の周波数である６３Ｈｚから５００Ｈｚに
関しては空洞型消音器と見做し、１０００Ｈｚ以上は消
音チャンバーと見做して消音量を算出する。（ニ）隔壁１の音透過損失は数１にて求められる。

【００４６】

【数１】

【００４７】空洞型消音器の消音量は数２、消音チャン
バーの消音量は数３にて求められる。

【００４８】

【数２】

【００４９】

【数３】

【００５０】隔壁１の透過損失の計算結果は表１に示す
が、６３Ｈｚから１ＫＨｚ迄がネガティブとなり、損失
無く音が通過することがわかる。それで６３Ｈｚから１
ＫＨｚ迄の周波数の消音量を前項（ロ）の数式を用いて
計算した結果と、文献（空調・衛生技術データブック
第２版テクノ菱和編）のＩ．消音１５頁にある図
表Ｉ−３２の前述の条件による従来の技術の消音内貼ダ
クトの消音量を表２に示す。図２の消音器の２ＫＨｚ以
上についての消音量はあるが、計算が煩雑となるので本
発明の評価上不利となるが消音量は無いものと見做し
た。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】従来の技術の消音内貼ダクトと本発明の図
２の消音器の消音量を比較すれば、総合評価であるＡ特
性およびＢ特性において１０ｄｂ以上の差で図２の消音
器が勝っていることが判り、さらに各周波数の消音量を
比較しても、消音の難しい低周波域において優れている
ことも判る。

【００５４】流体の通過抵抗に関しては、従来の技術の
消音内貼ダクトと本発明の図２の消音器も流体流路が同
じ形状の故にほぼ等しいとみなせる。

【００５５】図２の消音器と同じ形状で、隔壁１のない
消音器の流体の通過抵抗は、流体流路の拡大、縮小が連
続し大きなものとなるが、条件の流体流量５００立方ｍ
／ｈにて計算すれば、約４ｍｍＡｑの圧力損失となる
が、図２の消音器の場合は０．１ｍｍＡｑ、百分比でわ
ずか２．５％の圧力損失ですみ、隔壁１流体通過抵抗の
低減効果が著しいことが判る。

【００５６】本発明の図１１の消音器と、図９の従来の
技術の消音エルボを次の条件で比較してみる。（イ）吸音材はどちらも厚さ２５ｍｍで４８Ｋｇ／立方
ｍの嵩密度のガラス繊維成形板を用い、出入口もどちら
も一辺０．４５ｍの矩形断面とする。またどちらも外殻
の外形寸法は縦横とも０．７５ｍ、高さは０．５ｍと
し、流体流速も出入口で７．５ｍ／ｓとする。（ロ）従来の技術の消音エルボの吸音材は３２Ｋｇ／立
方ｍの嵩密度のガラス繊維成形板とし、厚さは２５ｍｍ
のものを用い、流体流路側表面の飛散防止をガラスクロ
ス押さえとする。（ハ）図１１の消音器の隔壁１の材質は３５Ｋｇ／立方
ｍの嵩密度の硬質ウレタンの厚さ５ｍｍのものを用い
る。

【００５７】以上の条件の従来の技術の消音エルボの消
音量として文献（空調・衛生技術データブック第２
版テクノ菱和編）のＩ．消音１７頁にある図表Ｉ
−３５の値を用いる。（イ）図１１の消音器の隔壁１の条件は図２の消音器の
隔壁１と同じ条件なので、６３Ｈｚから１ＫＨｚ迄の周
波数の消音量は従来の技術の消音エルボの消音量と同様
と考えるが、従来の技術の消音エルボは吸音材表面をガ
ラスクロスにて飛散処理がなされており、その影響を受
けた消音量の値となっている。（ロ）本発明の図１１の吸音材表面はガラスクロス処理
が無いので、従来の技術の消音エルボの消音量よりガラ
スクロス処理の影響を補正して、図１１の消音器の消音
量とする。（ハ）さらに実際には図１１の消音器の吸音材２受音側
表面積は従来の技術の消音エルボの受音側表面積より大
きく、共鳴吸音効果も期待できる形状であり、消音量は
従来の技術の消音エルボの消音量よりも大きくなるが、
それは計算が煩雑となるので本発明の評価上不利ではあ
るが計上しない。（ニ）図１１において２ＫＨｚ以上の周波数に関して
は、計算が煩雑となるので本発明の評価上不利となるが
隔壁１の音の透過が無く吸音材による消音効果がないも
のととして、エルボ形状による消音量のみを文献（空調
・衛生技術データブック第２版テクノ菱和編）の
Ｉ．消音１９頁にある図表Ｉ−３９の値を用いて計上
する。

【００５８】（イ）以上により、本発明の図１１の消音
器の消音量と従来の技術の消音エルボの消音量の比較を
表３に示すが、他方流体流路の曲がりによる気流の乱れ
で発生する騒音の要素も比較考慮しなければならない。（ロ）従来の技術の消音エルボの騒音発生量を文献（空
調・衛生技術データブック第２版テクノ菱和編）
の１８Ｉ．消音の頁にある図表Ｉ−３７の値を用
い、表４に示す。（ハ）本発明の図１１の消音器は隔壁１により、スムー
スな曲がりの流体流路を構成するので、曲がり形状によ
る消音効果はあるが、発生騒音は無い。

【００５９】

【表３】

【００６０】

【表４】

【００６１】（イ）上掲の二つ表により、本発明の図１
１の消音器の消音量は従来の技術の消音エルボの消音量
よりも、消音処理の難しい１ＫＨｚ以下の周波数におい
て勝っていることがわかる。（ロ）他方発生騒音においては、Ａ特性において２２．
６ｄｂ、Ｃ特性において３６．２ｄｂと本発明の図１１
の消音器が大きく勝っている。（ハ）さらに流体通過抵抗に関しても、技術の消音エル
ボの抵抗係数ζの値は文献（空調・衛生技術データブッ
ク第２版テクノ菱和編）のＩ．消音１７頁に
ある図表Ｉ−３６より０．８であるが、本発明の図１１
の消音器の抵抗係数ζの値は同文献のＥ・ダクト９
頁の図表Ｅ−８より０．２２が得られる、流体通過抵抗
は従来の技術の消音エルボの２７．５％となり、消音
量、発生騒音量などを考量すれば本発明の図１１の消音
器の総合的な性能が著しく優れていることが判る。

【００６２】本発明の図２１の消音器と、従来の技術の
消音チャンバーを次の条件で比較してみる。（イ）吸音材はどちらも厚さ５０ｍｍで３２Ｋｇ／立方
ｍの嵩密度のガラス繊維成形板を用い、どちらの出入口
も一辺０．４ｍの矩形断面とし、その位置もどちらも同
じとする。また図２１の消音器の外殻の外形寸法は図２
１に表れている長辺が２．１ｍで、短辺と高さをともに
１．５ｍとし、従来の技術の消音チャンバーの外殻寸法
も同様とする。さらにどちらの流体流量も３、３００立
方ｍ／ｈとする。（ロ）従来の技術の消音チャンバーの吸音材の飛散防止
処理として流体流路側表面をガラスクロス押さえとす
る。（ハ）図２１の消音器の隔壁１の材質は３５Ｋｇ／立方
ｍの嵩密度の硬質ウレタンの厚さ５ｍｍを用いる。（二）図２１および図２２の流体流路の図示個所を遮音
性の良い材料６を用いて、入口より出口へ音が直接到
達せぬようにする。

【００６３】前述の条件での、従来の技術の消音チャン
バーの消音量と本発明の図２１の消音器の消音量を、数
３の消音チャンバーの消音量を求める数式にてもとめ
る。（イ）図２１の消音器の隔壁１の条件は図２の消音器の
隔壁１と同じ条件なので、６３Ｈｚから１ＫＨｚ迄の周
波数の消音量は従来の技術の消音チャンバーの消音量と
同様と考えるが、２ＫＨｚ以上の周波数については計算
が煩雑となるので本発明の評価上不利ではあるが計上せ
ず、形状に依る消音効果のみを文献（空調・衛生技術デ
ータブック第２版テクノ菱和編）のＩ．消音１
９頁にある図表Ｉ−３９の値を用いて計上する。

【００６４】以上の条件にて算出した、従来の技術の消
音チャンバーの消音量と本発明の図２１の消音器の消音
量の比較表として、表５に示す。

【００６５】

【表５】

【００６６】（イ）総合的な消音評価となる、Ａ特性に
おいて１４．３ｄｂ、Ｃ特性において１６．２ｄｂ本発
明の図２１の消音器の方が勝っている。（ロ）さらに流体通過抵抗においても従来の技術の消音
チャンバーの流体通過抵抗が約１．９９ｍｍＡｑに対し
て、本発明の図２１の消音器の流体通過抵抗は０．８８
ｍｍＡｑ、百分比で４４％となり、流体通過抵抗の点に
おいても格段に優れていることが判る。

【００６７】総じて、従来の技術の各種の消音器と本発
明の消音器の比較において、２ＫＨｚ以上の周波数にお
いて、従来の技術より劣った結果であるが、このネガテ
ィブの差の値には、隔壁１の音透過量がこの周波数にお
いて無いものとしての計算の要素も含まれており、実際
には音の通過はあり、通過した音は当然消音部において
消音されるが、計算が煩雑のゆえに省略したもので、こ
れらを考慮すれば従来の技術の各種の消音器との消音量
の差も小さくなる。

【００６８】さらに、２ＫＨｚ以上の高周波の騒音はダ
クト系の通常の曲がりや割り込み分岐の形状による減衰
効果があり消音器によらなくても、言わばダクト系の自
然減衰による消音があり、加えてダクト系のダンパー
類、分岐部による発生騒音も低周波域よりも高周波域の
方が小さい。

【００６９】従ってダクト系の消音計画に際しては、高
周波域の騒音はあまり問題ではなく、消音が難しくダク
ト系において騒音発生量の多い低周波域の騒音の対策が
常に問題となるところであり、本発明の各種の消音器の
低周波域における優れた性能はダクト系の消音機能の向
上に大きな効果をもたらす。

【００７０】一般のダクト系において、従来の技術の消
音エルボが二箇所と消音チャンバーが一箇所程度は必要
とされるが、それらの流体通過抵抗は１０ｍｍＡｑ程度
となり、ダクト及び熱交換コイル等の全抵抗の１５％程
度を占める。

【００７１】本発明の消音器をもって代替すれば消音器
の流体通過抵抗は２．５ｍｍＡｑ程度となり、ダクト及
び熱交換コイル等の全抵抗は７．５ｍｍＡｑ程少なくな
り、１１％程度ダクト及び熱交換コイル等の全抵抗は低
減される。

【００７２】一般のダクト系において消音すべき騒音の
主要な発生源は流体搬送機である送風機であるが、送風
機の流体搬送圧力が１１％低い圧力で済めば送風機の回
転数は２０％程度低くなり、発生騒音も１〜２ｄｂ低く
なり、ダクト系全体の大幅な改善をもたらし、これも本
発明の消音器による効果である。

【００７３】送風機の回転数が２０％程度低くなれば所
要動力もそれに伴って低減され、本発明が省エネルギー
的見地にても著しく優れていることが判る。

【図面の簡単な説明】

【図１】消音器の外観の斜視図である。

【図２】図１の消音器の平断面図である。

【図３】図２の消音器の吸音材の形状を変えたもので、
上図は消音器の一部の平面、平断面図で、下図は上図の
矢視断面図ある。

【図４】上図は消音器の一部の平面、平断面図で、下図
は上図の矢視断面図ある。

【図５】図２の消音器の流体流路の形状変えた場合の平
断面図である。

【図６】図２の消音器の流体流路の形状変えた場合一部
の平断面図である。

【図７】図２の消音器の流体流路の形状変えた場合の平
断面図である。

【図８】図２の消音器の形状変えた場合の平断面図であ
る。

【図９】従来の技術の消音エルボの斜視図である。

【図１０】消音器の外観の斜視図である。

【図１１】上図は図１０の消音器の平断面図で、下図は
上図の矢視断面図である。

【図１２】図１１の消音器の吸音材の形状を変えたもの
で、上図は消音器の平面図と一部平断面図で、下図は上
図の矢視断面図である。

【図１３】図１１の消音器のの形状変えた場合の平面図
と一部の平断面図である。

【図１４】図１３の消音器の矢視断面図である。

【図１５】整流ベーンのある図１１、図１２、図１３の
流体流路の平断面図である。

【図１６】図１５の矢視断面図である。

【図１７】整流ベーンのある急な曲がり消音器の平断面
図である。

【図１８】図１７の矢視断面図である。

【図１９】図１７の整流ベーンの形状を変えた流体流路
の平断面図である。

【図２０】消音器の平断面図である。

【図２１】消音器の平断面図と横断面図である。

【図２２】図２１の矢視断面図である。

【図２３】図２１の消音器の吸音材と流体流路の形状を
変えた消音器の平断面図と横断面図である。

【図２４】図２３の矢視断面図である。

【図２５】圧力イコライザーの取付図である。

【図２６】流体流路を支持方法を示した図である。

【符号の説明】

１隔壁２吸音材３外殻４整流ベーン５飛散処理を施した吸音面６遮音性の材料７流体入口８流体出口９区画板１０圧力イコライザー１１圧力イコライザー固定具１２流体流路１３吸音部１４流体流路支持材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアダクト用消音器において、外殻
（３）に音透過性の良い材料の隔壁（１）を設け、流体
流路１２と消音部１３とを隔てた、エアダクト用消音
器。
【請求項２】消音部１３と流体流路１２とを隔てる隔
壁（１）の一部を、遮音性の良い材料（６）を併用して
用いた請求項１のエアダクト用消音器。
【請求項３】流体流路１２の曲がり部に、整流ベーン
（４）を設けた請求項１および請求項２のエアダクト用
消音器。
【請求項４】消音部１３と流体流路１２を隔てている
隔壁（１）に圧力イコライザ（１０）を設けた請求項１
および請求項２のエアダクト用消音器。
【請求項５】流体流路１２の曲がり部に音透過性の良
い材料の整流ベーン（４）を設けたエアダクト用消音
器。