JP5713957B2

JP5713957B2 - 換気ダクト用サイレンサ

Info

Publication number: JP5713957B2
Application number: JP2012108212A
Authority: JP
Inventors: 翔太瀧山
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2032-05-10
Also published as: JP2013234808A

Description

本発明は、換気口から屋内に入ってくる騒音を消音する換気ダクト用サイレンサに関するものである。

従来より、住宅や店舗には、厨房の空気を屋外へ強制的に排出する換気ダクトが設けられている。この換気ダクトは、換気装置と屋外へ連通する換気口とをつなぐため、屋外の騒音が屋内に伝わるという問題がある。

そこで、例えば、特許文献１のように、内筒と外筒との間に空気層と吸音材とを備えたダクト用サイレンサを換気ダクトに接続することが知られている。

特開２００７−１７０７３９号公報

しかしながら、上記特許文献１のサイレンサでは、騒音の２５０Ｈｚの消音量は、５ｄＢ未満であるが、高周波域を吸音体によって３０ｄＢ以上消音しており、過剰性能と考えられる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、換気ダクトに屋外から伝わる騒音の高周波域と低周波域とをバランスよく消音することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、サイレンサに高周波域を消音する消音室と低周波域を消音する消音室とを設けた。

具体的には、第１の発明では、屋内から屋外へ通じる、換気装置と換気口との間を連通させる換気ダクトに連結される内筒と、
上記内筒の外側を密閉状に囲む外筒とを備えた換気ダクト用サイレンサであって、
上記外筒は、消音部材が内蔵される第１消音室と、該第１消音室に軸方向に並んで設けられて該消音部材が内蔵されない第２消音室とを有し、
上記内筒は、
上記第１消音室との間を連通させ、上記換気口からの騒音を上記消音部材へ送る複数の第１連通孔と、
上記第２消音室との間を連通させる軸方向に並んだ複数の第２連通孔とを有し、
上記第１消音室の下面側には、上記第１連通孔が設けられない液体ガイド部が形成され、
上記第２連通孔は、上記液体ガイド部の軸方向延長線上に上記内筒の軸方向に沿って配列されている。

上記の構成によると、第１連通孔を通った音は、第１消音室に至って消音部材にて高周波域が消音される。消音部材の量を調整することで、高周波域の消音度合いの調整が可能である。そして、軸方向に並んだ第２連通孔を通った音は、第２消音室内へ急激に広がることで、低周波域の音が消音される。このように、高周波域及び低周波域の音が適度に消音されるので、屋内へ騒音が伝わりにくい。また、第１連通孔が設けられない液体ガイド部を設けることで、内筒内を伝わってきた液体が第１消音室内に入り込んで消音部材に吸収されるのが避けられる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記第１消音室は、上記換気装置側に配置され、
上記第２消音室は、上記換気口側に配置されるように構成されている。

すなわち、通常は換気ダクトは、内部の液体を排出するために換気装置側から換気口側へ若干下向きに傾けられているので、換気ダクト内に水分や油分が溜まると、換気口側へ流れるようになっている。しかし、上記の構成によると、消音部材のある第１消音室よりも換気口側へ第２消音室を配置しているので、消音部材が液体を吸収しない。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記第１消音室と上記第２消音室との間に消音部材が内蔵される第３消音室が設けられ、
上記内筒において、上記第３消音室の上記第１消音室側には、円周方向に上記第１連通孔が配置され、該第３消音室の下面側に該第１連通孔のない上記液体ガイド部が延びると共に、上記第３消音室の第２消音室側には、上記液体ガイド部の軸方向延長線上に上記内筒の軸方向に沿って上記第２連通孔が延びてきている。

上記の構成によると、第３消音室において、第２連通孔からの空間の急拡大と消音部材による吸音との両方の消音効果により、中周波域の騒音も低下させることができる。

第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記外筒は、断面がオーバル型であり、
上記第２連通孔及び上記液体ガイド部は、上記内筒の下面側に位置する短軸部分に該内筒の軸方向に沿って配列されている。

上記の構成によると、第２連通孔を通った音が長軸側の左右のより広い空間へ一気に広がることにより、低周波域の消音効果が有効に発揮される。

以上説明したように、本発明によれば、内筒の外周に、消音部材が内蔵される第１消音室と、消音部材が内蔵されない第２消音室とを軸方向に並べて設け、複数の第１連通孔によって第１消音室との間を連通させて換気口からの騒音を消音部材へ送ると共に、軸方向に並んだ複数の第２連通孔によって第２消音室との間を連通させることにより、換気ダクトに屋外から伝わる騒音の高周波域と低周波域とをバランスよく消音することができる。また、第１連通孔が設けられない液体ガイド部により、内筒内を伝わってきた液体が第１消音室内に入り込んで消音部材に吸収されるのを効果的に避けることができる。

外筒の一部を破断した、本発明の実施形態にかかる換気ダクト用サイレンサを示す底面図である。換気ダクト用サイレンサが連結された換気ダクトシステムの概略を示す正面図である。換気ダクト用サイレンサを示す斜視図である。第１消音室が見えるように一部破断した換気ダクト用サイレンサを示す斜視図である。内筒及び仕切板の下面側を示す斜視図である。内筒、仕切板及び消音部材の下面側を示す斜視図である。消音試験の結果を示すグラフである。実施形態の変形例を示す図１相当図である。変形例の図５相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の実施形態の換気ダクト用サイレンサ１が連結された厨房の換気システム２の概略を示す。この換気システム２は、換気扇を内蔵した換気装置３を有し、この換気装置３と屋外へ通じる換気口４との間が円管状の換気ダクト５によって連結されている。換気ダクト５は、換気装置３側から換気口４側へ若干下向きに傾けられている。

そして、この換気ダクト５の換気装置３と換気口４との間には、換気ダクト用サイレンサ１が連結されている。

図３〜図５に示すように、換気ダクト用サイレンサ１は、換気ダクト５に連結される円管状の内筒７と、この内筒７の外側を密閉状に囲む断面が左右対称のオーバル型（長円形）の外筒８とを備えている。内筒７及び外筒８は、例えば、亜鉛鋼板、ステンレス鋼板等の製缶品よりなる。

図１に示すように、外筒８の内部を下面側から見ると、外筒８は、内部に第１消音室１０と第２消音室１１とを有する。例えば、第１消音室１０は、換気装置３側に配置され、仕切板１２により、軸方向（長手方向）に２つに分割されている。この分割された各第１消音室１０内に撥水性のガラスウール、ロックウールなどよりなる消音部材１３が内蔵されている。なお、消音部材１３の材料や量を調整することで、高周波域の消音度合いの調整が可能である。

一方、第２消音室１１は、第１消音室１０に軸方向に並んで換気口４側に設けられ、消音部材１３は内蔵されていない。

そして、図５にも示すように、内筒７は、第１消音室１０との間を連通させ、換気口４からの騒音を消音部材１３へ送る複数の第１連通孔１５を備えている。第１連通孔１５は第１消音室１０に対応する領域の円周の大部分にわたって設けられているが、第１消音室１０の下面側には、第１連通孔１５が設けられない液体ガイド部１６が形成されている。第１連通孔１５の内径や個数については特に制限はなく、換気ダクト用サイレンサ１の大きさ、消音部材１３の特性、騒音の程度等にあわせて設ければよい。

一方、第２消音室１１に対応する内筒７の部分には、第２消音室１１との間を連通させる軸方向に並んだ複数の第２連通孔１７が設けられている。これら第２連通孔１７は、内筒７の下面側の外筒８の短軸部分に相当する位置（つまり下面）に内筒７の軸方向に沿って配列されている。第１連通孔１５の内径や個数についても特に制限はない。

このように構成することにより、換気口４から入ってきた騒音は、換気ダクト用サイレンサ１の内筒７を通り、まず、第２連通孔１７に至る。騒音は、下面側に位置する軸方向の狭い範囲に並んだ第２連通孔１７を通って第２消音室１１内で広がる。このとき、第２連通孔１７を通った音が長軸側の左右の広い空間へ一気に広がることにより、低周波域の音が消音される。

さらに内筒７を進んだ騒音は、第１連通孔１５を通り、第１消音室１０に至って消音部材１３にて高周波域が消音される。

このように、高周波域及び低周波域の音が適度に消音されるので、換気装置３の部分から屋内へ騒音が伝わりにくい。

なお、製作都合上の隙間により、第１消音室１０及び第２消音室１１が完全に密閉されない場合があるが、消音機能に影響はない。

また通常、換気ダクト５は換気装置３側から換気口４側へ若干下向きに傾けられているので、換気ダクト５内に水分や油分が溜まると、換気口４側へ流れるようになっている。しかし、第１消音室１０に第１連通孔１５が設けられない液体ガイド部１６を設けたので、内筒７内を伝わってきた液体は、液体ガイド部１６を伝って第２消音室１１側へ流れる。このため、液体が第１消音室１０内に入り込んで消音部材１３に吸収されることはない。

したがって、本実施形態にかかる換気ダクト用サイレンサ１によると、換気ダクト５に屋外から伝わる騒音の高周波域と低周波域とをバランスよく消音することができる。

−実施例−
実施例及び比較例の換気ダクト用サイレンサのために、長さ５００ｍｍ、短軸１５２及び長軸２７２ｍｍの外筒８と、直径１４８ｍｍの内筒７とをそれぞれ用意する。

（１）実施例
液体ガイド部１６の幅を９１ｍｍとし、それ以外の部分に第１連通孔１５を設けた。２つの第１消音室１０の長さをそれぞれ１５０ｍｍとし、それぞれに消音部材１３を詰め込んだ。

また、第２消音室１１の長さを２００ｍｍとし、第２連通孔１７の幅を３７ｍｍとし、それ以外の部分には第２連通孔１７を設けなかった。

このように構成して上記実施形態と同様の換気ダクト用サイレンサ１を用意した。

（２）比較例
外筒８内に仕切板１２を設けず、内筒７の対応部分の全面に第１連通孔１５を設け、外筒８の全体に消音部材１３を詰め込んで、比較例の換気ダクト用サイレンサを用意した。

（３）試験方法
半無響室に換気ダクト５に連結された実施例又は比較例の換気ダクト用サイレンサを配置し、換気ダクト５の換気口４と反対側を残響室まで延ばし、半無響室で発生させたノイズが換気ダクト用サイレンサを通った後、残響室においてどのように変化したかを複数のマイクから測定した。

（４）試験結果
２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚでの消音効果が１０ｄＢ以上であることを合格基準とした。図７では、挿入損失が大きいほど消音効果が高いことを意味する。

図７に示すように、比較例では２ｋＨｚでの消音効果が過剰によいが、２５０Ｈｚ及び５００Ｈｚでは合格基準を満たさない。

一方、実施例では、比較例に比べて２ｋＨｚの消音効果が減っているが、２５０Ｈｚ及び５００Ｈｚの消音効果が改善しており、全て合格基準を満たすことがわかった。

−実施形態の変形例−
図８及び図９は本発明の実施形態の変形例にかかる換気ダクト用サイレンサ１０１を示し、第３消音室２０を有する点で上記実施形態と異なる。なお、本変形例では、図１〜図６と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

本変形例の換気ダクト用サイレンサ１０１では、第１消音室１０と第２消音室１１との間に、中周波域に対する消音効果を奏する第３消音室２０が設けられている。

具体的には、内筒１０７において、第３消音室２０の第１消音室１０側には、第１消音室１０に設けた第１連通孔１５と同様に円周方向に第１連通孔１５が配置され、第１連通孔１５のない液体ガイド部１６も延びてきている。そして、内筒１０７における第３消音室２０の第２消音室１１側には、第２消音室１１に設けた第２連通孔１７と同じ幅で第２連通孔１７が延びてきている。

また、第１消音室１０と第３消音室２０のほぼ全体に消音部材１３が配置されている。

このように構成することにより、第１消音室１０及び第２消音室１１では、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。また、第３消音室２０においては、第２連通孔１７からの空間の急拡大と消音部材１３による吸音との両方の消音効果により、中周波域の騒音も低下させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、第１消音室１０側を換気装置３側に配置したが、第２消音室１１側を換気装置３側に配置してもよい。しかし、液体の排出を考えると、上記実施形態のように第１消音室１０側を換気装置３側に配置するのがよい。なお、上記実施形態では、屋内に強制的に換気を行う換気装置３を設ける例を示したが、換気装置３のない、単純に通気だけを行う場合にも、本発明は適用可能である。

また、上記実施形態では、第２消音室１１内で第２連通孔１７を内筒７，１０７の下面側に配置したが、上面側、又は上面側と下面側に配置してもよい。

上記実施形態では、外筒８の断面形状をオーバル型（長円形）としたが、楕円形としてもよい。また、円形としてもよいが、第１連通孔１５からの空間の急拡大の効果を考えると、オーバル型が望ましい。

上記実施形態では、第１消音室１０内を１枚の仕切板１２で仕切ったが、２枚以上の仕切板１２で仕切ってもよく、仕切板１２で仕切らなくてもよい。

さらに、上記実施形態では、換気ダクト用サイレンサ１，１０１を厨房の換気システム２に設けたが、これに限定されず、トイレ、寝室、風呂等の換気システムに設けてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、厨房の換気システムなどに使用される換気ダクト用サイレンサについて有用である。

１換気ダクト用サイレンサ
２換気システム
３換気装置
４換気口
５換気ダクト
７内筒
８外筒
１０第１消音室
１１第２消音室
１２仕切板
１３消音部材
１５第１連通孔
１６液体ガイド部
１７第２連通孔
２０第３消音室
１０１換気ダクト用サイレンサ
１０７内筒

Claims

屋内から屋外へ通じる、換気装置と換気口との間を連通させる換気ダクトに連結される内筒と、
上記内筒の外側を密閉状に囲む外筒とを備えた換気ダクト用サイレンサであって、
上記外筒は、消音部材が内蔵される第１消音室と、該第１消音室に軸方向に並んで設けられて該消音部材が内蔵されない第２消音室とを有し、
上記内筒は、
上記第１消音室との間を連通させ、上記換気口からの騒音を上記消音部材へ送る複数の第１連通孔と、
上記第２消音室との間を連通させる軸方向に並んだ複数の第２連通孔とを有し、
上記第１消音室の下面側には、上記第１連通孔が設けられない液体ガイド部が形成され、
上記第２連通孔は、上記液体ガイド部の軸方向延長線上に上記内筒の軸方向に沿って配列されている
ことを特徴とする換気ダクト用サイレンサ。
請求項１に記載の換気ダクト用サイレンサにおいて、
上記第１消音室は、上記換気装置側に配置され、
上記第２消音室は、上記換気口側に配置されるように構成されている
ことを特徴とする換気ダクト用サイレンサ。
請求項１又は２に記載の換気ダクト用サイレンサにおいて、
上記第１消音室と上記第２消音室との間に消音部材が内蔵される第３消音室が設けられ、
上記内筒において、上記第３消音室の上記第１消音室側には、円周方向に上記第１連通孔が配置され、該第３消音室の下面側に該第１連通孔のない上記液体ガイド部が延びると共に、上記第３消音室の第２消音室側には、上記液体ガイド部の軸方向延長線上に上記内筒の軸方向に沿って上記第２連通孔が延びてきている
ことを特徴とする換気ダクト用サイレンサ。
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の換気ダクト用サイレンサにおいて、
上記外筒は、断面がオーバル型であり、
上記第２連通孔及び上記液体ガイド部は、上記内筒の下面側に位置する短軸部分に該内筒の軸方向に沿って配列されている
ことを特徴とする換気ダクト用サイレンサ。