(57)【要約】[要約]  簡便な設備で正確にフィルターが目詰まりを測定できる測定装置を提供すること。目詰まり測定装置は、ダクト（１０）を通じて気体（４０）、（４２）を送風するブロワ（３０）と、ダクト（１０）に配置され、気体中の浮遊物を捕捉するフィルター（２０）とを備える空調設備（２）において、ダクト（１０）内に設置された音圧測定器（２６）と、音圧測定器（２６）で測定された音圧データから特定周波数の音圧データを抽出するデータ処理装置（７０）と、データ処理装置（７０）で抽出された特定周波数の音圧データに基づき、フィルターの目詰まりを推定する推定装置（７０）とを備える。[選択図]図２
2019009379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクトを通じて気体を送風するブロワと、前記ダクトに配置され、気体中の浮遊物を捕捉するフィルターとを備える空調設備において：
前記ダクト内に設置された音圧測定器と；
前記音圧測定器で測定された音圧データから特定周波数の音圧データを抽出するデータ処理装置と；
前記データ処理装置で抽出された特定周波数の音圧データに基づき、フィルターの目詰まりを推定する推定装置とを備える；
空調設備のフィルターの目詰まり測定装置。
【請求項２】
前記音圧測定器が前記ダクトの前記フィルターより前記ブロワ側に配置される；
請求項１記載の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置。
【請求項３】
前記音圧測定器が前記ダクトの前記フィルターに対し前記ブロワと反対側に配置される；
請求項１記載の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置。
【請求項４】
前記特定周波数が、前記ブロワの固有周波数である；
請求項１ないし３のいずれか１項記載の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置。
【請求項５】
前記ダクト内に固有周波数の音を生成するブザーを備え；
前記特定周波数が、前記ブザーの固有周波数である；
請求項１ないし３のいずれか１項記載の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置。
【請求項６】
前記ダクト内に、前記フィルターにより定めた周波数の音を生成する発信器とスピーカを備え；
前記特定周波数が、前記発信器とスピーカで生成される前記音の周波数である；
請求項１ないし３のいずれか１項記載の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置。
【請求項７】
前記推定装置は、前記特定周波数の音圧データが前記フィルターの目詰まりに伴い変化することに基づき推定する；
請求項１ないし６のいずれか１項記載の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置と；
前記ダクトと；
前記ブロワと；
前記フィルターとを備える；
空調設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調設備のフィルターの目詰まり測定装置および空調設備に関する。特に、簡便な設備で正確にフィルターの目詰まりを測定できる装置、および、その装置を備える空調設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調設備の空気清浄機器ループは、主として、空気を取り入れ搬送するブロアと、該空気中の塵を除去するフィルターとで構成される。空調設備では、塵によりフィルターが目詰まりし、圧力損失が大きくなると、所定の空気量が供給されなくなる。そこで、フィルターは定期的に洗浄あるいは交換する必要がある。圧力損失は、フィルターの上流側と下流側との圧力差を測定する差圧計を設けて測定される。しかし、圧力損失は、搬送される空気の流量により変動するので、流量を計測する流量計と流量を調整する流量調整器とを設け、基準の流量に調整して圧力損失を測定するか、計測した流量に基づき測定した圧力損失を補正することが必要になる。このような圧力損失検出ユニットは、装置が増え、高価でメンテナンスも複雑になるために、大型の空調設備以外には採用されない。そこで、より簡便に、かつ、直接的にフィルターの目詰まりを測定する技術への要求が存在する。【０００３】
特許文献１に記載された発明では、エアフィルター中に赤外線の反射パターンを設け、エアフィルターの一次側に設けた赤外線光源から照射され、反射パターンで反射された赤外線を受光するセンサーでパターンを認識して目詰まりを測定する方法が開示されている。しかし、この発明では、空調設備に赤外線光源を設置する必要があり、また、エアフィルターにも反射パターンを設置することになり、大きな設備の設置が必要になる。【０００４】
また、特許文献２に記載された発明では、エアフィルター上流側と下流側に設置した受光部により環境光を受光し、受光した光量の差に基づいて、フィルターの目詰まりを測定する。しかし、この発明では、環境光の強度の影響を受けるため、測定箇所が制限されてしまう。【０００５】
そこで、本発明は、簡便な設備で正確にフィルターの目詰まりを測定できる測定装置を提供することを課題とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１６０４４９号公報
【特許文献２】特開２０１６−７０５０５号公報
【発明の開示】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置は、たとえば図２に示すように、ダクト１０を通じて気体４０、４２を送風するブロワ３０と、ダクト１０に配置され、気体中の浮遊物を捕捉するフィルター２０とを備える空調設備２において：ダクト１０内に設置された音圧測定器２６と；音圧測定器２６で測定された音圧データから特定周波数の音圧データを抽出するデータ処理装置７０と；データ処理装置７０で抽出された特定周波数の音圧データに基づき、フィルターの目詰まりを推定する推定装置７０とを備える。
【０００８】
このように構成すると、ダクトに設置された音圧測定器で音圧データを測定し、特定周波数の音圧を抽出し、抽出した音圧データの変化よりフィルターの目詰まりを推定するので、簡便な設備の目詰まり測定装置を提供することができる。また、特定周波数の音圧データだけを用いるので、ノイズ音圧を除去でき、信頼性の高い測定となる。
【０００９】
本発明の第２の態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置は、たとえば図２に示すように、第１の態様に係る測定装置において、音圧測定器２６がダクト１０のフィルター２０よりブロワ３０側に配置される。このように構成すると、音圧測定器がフィルターよりブロワ側に配置されるので、音圧測定器でブロワにて生じフィルターで反射された特定周波数の音圧に基づき、フィルターの目詰まりを測定することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置は、たとえば図４に示すように、第１の態様に係る測定装置において、音圧測定器２６がダクト１０のフィルター２０に対しブロワ３０と反対側に配置される。このように構成すると、音圧測定器がフィルターに対しブロワと反対側に配置されるので、音圧測定器でブロワにて生じフィルターを通過した特定周波数の音圧に基づき、フィルターの目詰まりを測定することができる。
【００１１】
本発明の第４の態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置は、第１〜３のいずれかの態様に係る測定装置において、特定周波数が、ブロワ３０の固有周波数である。このように構成すると、特定周波数がブロワの固有周波数であるので、固有周波数を有するブロワにて生じた音圧を用いて、フィルターで反射または通過した音圧に基づき、フィルターの目詰まりを測定することができる。
【００１２】
本発明の第５の態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置は、たとえば図６に示すように、第１〜３のいずれかの態様に係る測定装置において、ダクト１０内に固有周波数の音を生成するブザー２８を備え、特定周波数が、ブザー２８の固有周波数である。このように構成すると、ダクト内にブザーを備え、特定周波数が、ブザーの固有周波数であるので、ブザーにて生じた音圧を用いて、フィルターで反射または通過した音圧に基づき、フィルターの目詰まりを測定することができる。
【００１３】
本発明の第６の態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置は、たとえば図１０に示すように、第１〜３のいずれかの態様に係る測定装置において、ダクト１０内に、フィルター２０により定めた周波数の音を生成する発信器６０とスピーカ６２を備え、特定周波数が、発信器６０とスピーカ６２で生成される音の周波数である。このように構成すると、フィルターにより定まる特定周波数の音圧を用いて、フィルターで反射または通過した音圧に基づき、フィルターの目詰まりを測定することができる。
【００１４】
本発明の第７の態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置は、第１〜６のいずれかの態様に係る測定装置において、推定装置７０は、特定周波数の音圧データがフィルター２０の目詰まりに伴い変化することに基づき推定する。このように構成すると、特定周波数の音圧データがフィルターの目詰まりに伴い変化することに基づき推定するので、ノイズ音圧の影響を受けずに、フィルターの目詰まりを正確に測定することができる。
【００１５】
本発明の第８の態様に係る空調設備は、例えば図２に示すように、第１〜７のいずれかの態様に係る空調設備のフィルターの目詰まり測定装置と、ダクト１０と、ブロワ３０と、フィルター２０とを備える。このように構成すると、簡便な設備で正確にフィルターが目詰まりを測定できる測定装置を備えた空調設備となる。
【００１６】
本発明の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置によれば、ダクトを通じて気体を送風するブロワと、ダクトに配置され、気体中の浮遊物を捕捉するフィルターとを備える空調設備において、ダクト内に設置された音圧測定器と、音圧測定器で測定された音圧データから特定周波数成分の音圧データを抽出するデータ処理装置と、前記データ処理装置で抽出された特定周波数の音圧データに基づき、フィルターの目詰まりを推定する推定装置とを備え、ダクトに設置された音圧測定器で音圧データを測定し、特定周波数の音圧データに基づきフィルターの目詰まりを推定するので、簡便な設備で正確にフィルターの目詰まりを測定することができる。
【００１７】
また、本発明の空調設備は、上述の空調設備のフィルターの目詰まり測定装置と、ダクトと、ブロワと、フィルターとを備えるので、簡便な設備で正確にフィルターが目詰まりを測定できる測定装置を備えた空調設備となる。
【００１８】
この出願は、日本国で２０１７年７月６日に出願された特願２０１７−１３２５４０号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」）の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の効果を確認するのに用いた水平型フィルター試験装置の概略図である。
【図２】ブロワ羽根の音圧のフィルターにおける反射を測定する水平型フィルター試験装置の概略図である。
【図３】図２に示す試験装置での測定結果として、フィルターでの圧力損失と音圧データの特定周波数の波高値の関係を示すグラフである。
【図４】ブロワ羽根の音圧のフィルターの透過を測定する水平型フィルター試験装置の概略図である。
【図５】図４に示す試験装置での測定結果として、フィルターでの圧力損失と音圧データの特定周波数の波高値の関係を示すグラフである。
【図６】ブザーの音圧のフィルターにおける反射を測定する水平型フィルター試験装置の概略図である。
【図７】ブザーの音圧のフィルターの透過を測定する水平型フィルター試験装置の概略図である。
【図８】図７に示す試験装置での測定結果として、フィルターでの圧力損失と音圧データの特定周波数の波高値の関係を示すグラフである。
【図９】フィルターの種類を変えて、音圧の周波数に対する透過音圧減衰を調べた結果を示すグラフである。
【図１０】発信器とスピーカにより発生する音圧のフィルターの透過を測定する水平型フィルター試験装置の概略図である。
【図１１】発信器とスピーカにより発生する音圧のフィルターにおける反射を測定する水平型フィルター試験装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。図１は、典型的な空調設備を模した水平型フィルター試験装置１の概略図である。ここで、水平型フィルター試験装置１を、空調設備１と称することもある。なお、他の水平型フィルター試験装置２、３、４、５、６、７についても、空調設備２、３、４、５、６、７と称することもある。
【００２１】
水平型フィルター試験装置１は、送風される気体の流路を形成するダクト１０と、ダクトを通じて気体を送風するブロワ３０と、気体中の浮遊物を捕捉するフィルター２０とを備える。ダクト１０は特に限定されるものではないが、断面が矩形の角ダクトを用いる。ダクト１０は吸気口１２から水平方向に延在し、吸気口１２と相対する側にブロワ３０が設置される。ダクト１０は、ブロワ３０の側で直角に曲がり、曲がった先に排気口１４を有する。なお、ダクト１０の形状は上記には限定されない。
【００２２】
ブロワ３０は、水平型フィルター試験装置１では、吸気ブロワが用いられる。すなわち、ブロワ３０の作動により、吸気口１２から取り込んだ気体４０を、フィルター２０を通過させてダクト１０内を吸引する。フィルター２０を通過した気体４２は、ブロワ３０のところで、ダクト１０の曲がりに沿って曲がり、排気口４２から排気される。ブロワ３０は、ダクト１０外に設置されたモータなどの駆動装置３２により駆動される。ブロワ３０をフィルター２０の上流側に配置し、ブロワ３０を排気ブロワとしてもよい。
【００２３】
フィルター２０は、特に限定されず、例えばＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルター、ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）フィルター、あるいは、中性能のフィルターでもよい。水平型フィルター試験装置１では、ＨＥＰＡフィルターを用いた。
【００２４】
フィルター２０の上流側と下流側の圧力差よりフィルター２０の圧力損失を測定するフィルター圧力測定器２２が、フィルター２０を挟んで設置される。フィルター２０の上流側の圧力計と下流側の圧力計という２つの圧力計を用いて圧力差を測定してもよい。
【００２５】
また、フィルター２０の下流に流量調整器２４が設置される。流量調整器２４は、風量調整ダンパーのようにダクト１０内の流路面積を狭め、ダクト内の風量を調整する装置である。図１では、１枚の羽根で描かれているが、羽根は複数枚でもよい。また、流量調整器２４は、ダクト１０内で送風される気体の流量を測定する。なお、気体の流量は、流量調整器とは別に流量測定器を備えて測定してもよい。
【００２６】
水平型フィルター試験装置１では、吸気口１２の近くに塵発生器４６を配置する、塵発生器４６は、フィルター２０で捕捉される気体中の浮遊物を発生する装置である。浮遊物の種類は限定されない。水平型フィルター試験装置１では、樟脳を燃焼させ、その煙を吸気口１２から吸い込み、フィルター２０で捕捉する構成とした。すなわち、樟脳の煙の粒子がフィルター２０に堆積することにより、フィルター２０に目詰まりが生ずる。
【００２７】
図２は、図１に示す水平型フィルター試験装置１に音圧検出マイク２６を設置した水平型フィルター試験装置２の概略図である。水平型フィルター試験装置２では、音圧測定器としての音圧検出用マイク２６をフィルター２０の下流側に配置した。音圧検出用マイク２６は、特に限定されず、市販のマイクロフォンでよい。
【００２８】
水平型フィルター試験装置２は、制御装置７０を備える。制御装置７０は、音圧検出マイク２６で測定した音圧データから特定周波数の音圧データを抽出するデータ処理装置としての機能を有する。データ処理では、測定した音圧データをフーリエ変換して、周波数領域のデータへと変換する。そして、特定周波数のデータだけを抽出する。抽出したデータを逆フーリエ変換して時間領域の音圧データを算定する。このように、特定周波数だけの音圧データを抽出する。また、制御装置７０は、抽出した特定周波数の音圧データに基づき、フィルター２０の目詰まり、すなわち目詰まりの程度、あるいは、フィルター２０の交換の必要性などを推定する推定装置としての機能を有する。なお、測定した音圧データから特定周波数の音圧データを抽出するデータ処理装置と抽出した特定周波数の音圧データに基づき、フィルター２０の目詰まりを推定する推定装置とは、それぞれ独立した装置であってもよいし、制御装置７０のように１つの装置で両機能を備えていてもよい。なお、制御装置７０は、空調設備を運転するための制御装置に両機能を加えることでよい。あるいは、制御装置７０として、市販のパーソナルコンピュータなどを用いてもよい。このように、音圧測定器としての音圧検出マイク２６と、測定した音圧データから特定周波数の音圧データを抽出するデータ処理装置としての制御装置７０と、抽出した特定周波数の音圧データに基づき、フィルター２０の目詰まりを推定する推定装置としての制御装置７０とで、目詰まり測定装置を構成する。
【００２９】
まず、水平型フィルター試験装置２の運転を開始する。運転を開始するとブロワ３０が回転し、音圧５０を発する。フィルター２０に浮遊物が堆積していない状態での音圧を測定するため、運転開始時の音圧を測定する。音圧検出マイク２６で検出した音圧データは、制御装置７０へ送信され、特定周波数のデータだけを抽出する。特定周波数としては、装置として固有であるので、ブロワ３０の固有周波数とするのが、好ましい。ブロワ３０の回転数が３６００ｒｐｍで、羽根が１０枚であるとすると、固有周波数は６００Ｈｚとなる。そこで、例えば６００Ｈｚ±５０Ｈｚの成分のデータだけを抽出する。すなわち、特定周波数の音圧データとは、特定周波数の上下に幅を有する周波数の音圧データでよい。抽出したデータを逆フーリエ変換して時間領域の音圧データを算定する。このように、特定周波数だけの音圧データを抽出することにより、ノイズ音圧を除去でき、音圧データの信頼性を高めることができる。また、ブロワ３０の固有周波数を抽出するので、音源（ブロワ３０）で生ずる音圧データが比較的均一で、音源のバラつきの影響が少ない。さらに、音源として他の装置を備える必要がない。
【００３０】
なお、音圧データから特定周波数だけを抽出するのは、上述のフーリエ変換および逆フーリエ変換による方法には限られず、例えば、音圧データの電気信号にフィルター（ローパスフィルターおよびハイパスフィルター）を掛けて抽出してもよい。
【００３１】
水平型フィルター試験装置２の運転を継続する。水平型フィルター試験装置２の運転を継続すると、塵発生器４６で発生した浮遊物が吸気口１２から吸い込まれ、フィルター２０で捕捉される。すなわち、時間経過と共に、フィルター２０に塵が堆積し、目詰まりが生じていく。なお、フィルター２０の目詰まりに伴い、フィルター２０での圧力損失が増大し、ダクト１０で送風される気体流量が減少する。流量を一定にするために、流量調整器２４で流量を調整してもよい。その場合、流量調整器２４で測定した流量が一定となるように、風量調整ダンパーを調節する。水平型フィルター試験装置２の運転の間、音圧検出マイク２６で音圧を測定する。また、フィルター圧力測定器２２を用いてフィルター２０の圧力損失を測定する。
【００３２】
図３は、フィルター圧力測定器２２および流量調整器（流量測定器）２４を用いて測定したフィルター２０の圧力損失を横軸に、音圧検出マイク２６で測定した音圧データをフーリエ変換および逆フーリエ変換して抽出した音圧データの特定周波数の波高値を縦軸に、圧力損失と音圧データの波高値の関係を示すグラフである。図３より、圧力損失が増大すると、波高値も増大することがわかる。
【００３３】
圧力損失が増大するということは、フィルター２０に目詰まりが増えていることを示す。目詰まりが増えると、波高値が増大することになる。これは、目詰まりが増えると、ブロワ３０で発生し、ダクト１０内を伝わる音圧５０が、フィルター２０でより多く反射されるためと考えられる。フィルター２０の目詰まりが少ないときには、フィルター２０を透過する音圧が多く、フィルター２０で反射される音圧５２は少ない。しかし、目詰まりが増えることにより、反射される成分５２が増加し、結果として音圧検出マイク２６で測定される音圧が増大する。すなわち、音圧を測定することにより、フィルター２０の目詰まりを推定することができる。
【００３４】
図４は、水平型フィルター試験装置３の概略図である。水平型フィルター試験装置３では、音圧検出用マイク２６をフィルター２０の上流側に配置した。また、フィルター２０を中性能フィルターとした。他は、水平型フィルター試験装置２と同じである。
【００３５】
図５に、水平型フィルター試験装置３で測定した圧力損失と音圧データの波高値の関係を示す。なお、破線のグラフは、参考として示す近似曲線である。図５より、圧力損失が増大すると、波高値が減少することがわかる。目詰まりが増えると、フィルター２０を透過する音圧５４（図４参照）が減少するためと考えられる。このように、音圧検出用マイク２６をフィルター２０の上流側に配置しても、音圧を測定することにより、フィルター２０の目詰まりを推定することができる。
【００３６】
図６は、水平型フィルター試験装置４の概略図である。水平型フィルター試験装置４では、ブザー２８をフィルター２０の下流側、さらに音圧検出マイク２６の下流側に配置した。他は、水平型フィルター試験装置２と同じである。
【００３７】
ブザー２８は、固有周波数の音圧を発生するので、音圧を用いたフィルターの目詰まり測定装置用の音源として適する。ブザー２８は、特に限定されないが、水平型フィルター試験装置４ではピエゾ素子を用いた電子ブザーである。ブザー２８で発生した音圧５６は、フィルター２０で反射される。水平型フィルター試験装置２と同様に、反射された音圧５８は、フィルター２０の目詰まりが増えると増大するので、音圧を測定することにより、フィルター２０の目詰まりを推定することができる。なお、ダクト１０内に固有周波数の音を生成するブザー２８も、目詰まり測定装置の一部となる。
【００３８】
図７は、水平型フィルター試験装置５の概略図である。水平型フィルター試験装置５では、音圧検出マイク２６をフィルター２０の上流側に配置した他は、水平型フィルター試験装置４と同じである。水平型フィルター試験装置３と同様に、目詰まりが増えると、フィルター２０を透過する音圧５９が減少するので、音圧を測定することにより、フィルター２０の目詰まりを推定することができる。
【００３９】
図８に、水平型フィルター試験装置５で測定した圧力損失と音圧データの波高値の関係を示す。なお、破線のグラフは、参考として示す近似曲線である。水平型フィルター試験装置５では、ブザー２８として３ｋＨｚの周波数の電子ブザーを用いた。そして、制御装置７０では、音圧検出マイク２６で測定した音圧データをフーリエ変換後、３ｋＨｚ±２００Ｈｚの成分のデータだけを抽出し、逆フーリエ変換して、その波高値を算出した。フィルター２０の圧力損失の増加に伴い、波高値は顕著に減少した。
【００４０】
なお、音源としてのブザー２８は、ブロワ３０を音源として使用するのが適切でないときに用いられる。例えば、流量を調整するためにインバータ等でブロワ３０の回転数を可変とし、ブロワ３０の固有周波数が定まらない場合などである。
【００４１】
図７に示す水平型フィルター試験装置５において、フィルター２０の種類を変え、さらに発生する音圧の周波数を変化させて、透過音圧減衰を調べた。フィルターの種類としては、中性能フィルター（捕集効率６０％）と、中性能フィルター（捕集効率９０％）と、高性能フィルター（ＨＥＰＡフィルター、捕集効率９９．９９％）を用いた。また、音圧の周波数は、７ｋＨｚから１３ｋＨｚまで変化させた。それぞれのフィルターをセットし、試験開始時の初期透過音圧と、仕様で定められる限界の圧力損失まで使用した後の最終透過音圧を測定し、その差として透過音圧減衰を求めた。
【００４２】
図９に測定した結果を示す。図９からも明らかなように、音圧の周波数により透過音圧減衰が変わり、フィルターの種類によって、透過音圧減衰がピークとなる音圧の周波数が異なる。中性能フィルター（捕集効率６０％）では１２ｋＨｚで、中性能フィルター（捕集効率９０％）と高性能フィルターでは、１０ｋＨｚで透過音圧減衰がピークとなる。フィルターによって反射される音圧も、同様の傾向を有することが推定される。すなわち、ブザー２８の代わりに、周波数を変えられる発信器とスピーカを用いることにより、圧力損失をより感度よく測定することができる。
【００４３】
図１０に、発信器６０とスピーカ６２を備えた水平型フィルター試験装置６を示す。水平型フィルター試験装置６では、スピーカ６２をフィルター２０の上流側に配置し、音圧検出マイク２６をフィルター２０の下流側に配置し、スピーカ６２で生成された音圧６４を用いフィルター２０を透過した音圧６６を音圧検出マイク２６で検出する。図１１に、発信器６０とスピーカ６２を備えた水平型フィルター試験装置７を示す。水平型フィルター試験装置７では、スピーカ６２をフィルター２０と音圧検出マイク２６をフィルター２０の下流側に配置し、スピーカ６２で生成された音圧６４を用いフィルター２０で反射された音圧６８を音圧検出マイク２６で検出する。なお、発信器６０は、制御装置７０の一部であってもよい。
【００４４】
水平型フィルター試験装置６および水平型フィルター試験装置７では、音圧の周波数をフィルター２０の種類に応じて、透過音圧減衰あるいは反射音圧減衰（以降「透過音圧減衰等」という）が高くなる周波数に設定できるので、感度よく透過音圧減衰等を測定できる。また、通常は、電気信号のフィルターでは抽出する精度が低下するので、フーリエ変換および逆フーリエ変換による方法の方が好ましい。しかし、音圧の周波数を１０ｋＨｚ程度の高周波数に設定でき、一方、ブロワ３０や他の空調設備の機器から発生するノイズは２〜３ｋＨｚ以下が主体であり、そのために、特定周波数の音圧の抽出は、電気信号のフィルターで容易に実現できる。結果として、データ処理装置が簡単になる。
【００４５】
工場のように空調設備を多数使用するところでは、目詰まりの測定点が多数必要になる。多数の測定点からの音圧データをフーリエ変換および逆フーリエ変換しようとすると、計算処理量が膨大になり、１台のデータ処理装置、たとえば工場の中央制御装置、では対応できなくなる恐れがある。そのために、各測定点で抽出するのが好ましいが、フーリエ変換および逆フーリエ変換するデータ処理装置は高額である。それに対し、電気信号のフィルターによるデータ処理装置は価格も低く、データ処理装置を簡単にできるメリットは大きい。
【００４６】
これまで説明したように、音圧検出マイク２６と、制御装置７０と、必要によりブザー２８あるいは発信器６０とスピーカ６２とで空調設備２、３、４、５、６、７のフィルター２０の目詰まり測定装置を構成することにより、簡便な設備で正確にフィルターの目詰まりを測定することができる。さらに、構成要素としては、市販のマイクロフォンと、必要により市販のブザー２８あるいは発信器６０とスピーカ６２と、制御装置７０だけであるので、メンテナンスも容易となる。
【００４７】
本明細書および図面で用いた主な符合を、以下にまとめて示す。
１、２、３、４、５、６、７  水平型フィルター試験装置（空調設備）
１０  ダクト
１２  吸気口
１４  排気口
２０  フィルター
２２  フィルター圧力測定器
２４  流量調整器（流量測定器）
２６  音圧検出マイク
２８  ブザー
３０  ブロワ
３２  ブロワ駆動モータ
４０  気体（フィルター前）
４２  気体（フィルター後）
４６  塵発生器
５０  音圧
５２  （反射した）音圧
５４  （透過した）音圧
５６  ブザーの音圧
５８  （反射したブザーの）音圧
５９  （透過したブザーの）音圧
６０  発信器
６２  スピーカ
６４  スピーカの音圧
６６  （透過したスピーカの）音圧
６８  （反射したスピーカの）音圧
７０  制御装置（データ処理装置、推定装置）
【図１】
2019009379.tif 000003
【図２】
2019009379.tif 000004
【図３】
2019009379.tif 000005
【図４】
2019009379.tif 000006
【図５】
2019009379.tif 000007
【図６】
2019009379.tif 000008
【図７】
2019009379.tif 000009
【図８】
2019009379.tif 000010
【図９】
2019009379.tif 000011
【図１０】
2019009379.tif 000012
【図１１】
2019009379.tif 000013
【国際調査報告】
2019009379.tif 000014
2019009379.tif 000015