(57)【要約】【課題】幅広い周波数帯域の消音を可能とする消音器を提供する。【解決手段】気体を通過させる箱体１と、箱体１の内部の一面側から対向面側へ向けて設けられ、箱体１内に一つの通路７を形成する一または複数の仕切板１０と、箱体１の一面に前記一つの通路７に対して複数設けられた流入口８と、前記一つの通路７の終端に設けられた流出口９と、を備えたものとしたので、一つの通路７を通過する音と複数の流入口８から流入するそれぞれの音とがそれぞれ経路差を有した状態で合流するため、広い周波数帯域を干渉によって消音可能となった。【選択図】図１
2011012597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を通過させる箱体と、
前記箱体の内部の一面側から対向面側へ向けて設けられ、前記箱体内に一つの通路を形成する一または複数の仕切板と、
前記箱体の一面に前記一つの通路に対して複数設けられた流入口と、
前記一つの通路の終端に設けられた流出口と、
を備えたことを特徴とする消音器。
【請求項２】
気体を通過させる箱体と、
前記箱体の内部に一面側から対向面側へ向けて設けられ、前記箱体内に一つの蛇行通路を形成する複数の仕切板と、
前記箱体の一面に前記一つの蛇行通路に対して複数設けられた流入口と、
前記蛇行通路の終端に設けられた流出口と、
を備えたことを特徴とする消音器。
【請求項３】
気体を通過させる箱体と、
前記箱体の内部に一面側から対向面側へ向けて設けられ、前記箱体内に一つの渦巻き通路を形成する仕切板と、
前記箱体の一面に前記一つの渦巻き通路に対して複数設けられた流入口と、
前記渦巻き通路の終端に設けられた流出口と、
を備えたことを特徴とする消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置の排気経路などに介装され、気体を伝播する音を減衰させる消音器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種の消音器においては、箱体に導入された気体を内部の仕切板によって二つの流路に分け、それぞれの経路長を相違させて位相を逆転させた状態で合流することで、干渉によって消音を行うようにしたものが知られていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５４０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、この従来のものでは、導入された気体を二つの流路にしか分けられないため、消音可能な周波数帯域が狭いと共に、経路長の差異を大きく設定できないため、低い周波数の消音を行うためには、内部構造を複雑にしなければならないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、気体を通過させる箱体と、前記箱体の内部の一面側から対向面側へ向けて設けられ、前記箱体内に一つの通路を形成する一または複数の仕切板と、前記箱体の一面に前記一つの通路に対して複数設けられた流入口と、前記一つの通路の終端に設けられた流出口と、を備えたものとした。
【０００６】
また、気体を通過させる箱体と、前記箱体の内部に一面側から対向面側へ向けて設けられ、前記箱体内に一つの蛇行通路を形成する複数の仕切板と、前記箱体の一面に前記一つの蛇行通路に対して複数設けられた流入口と、前記蛇行通路の終端に設けられた流出口と、を備えたものとした。
【０００７】
また、気体を通過させる箱体と、前記箱体の内部に一面側から対向面側へ向けて設けられ、前記箱体内に一つの渦巻き通路を形成する仕切板と、前記箱体の一面に前記一つの渦巻き通路に対して複数設けられた流入口と、前記渦巻き通路の終端に設けられた流出口と、を備えたものとした。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、広い周波数帯域を消音可能となり、低い周波数の消音も可能であると共に、形状をシンプルにすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の消音器の上面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】第２実施形態の消音器の上面図。
【図４】実施例の１／３オクターブ分析の騒音スペクトル図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の第１の実施形態を図１、図２に基づいて説明する。なお、上下左右等の方向は説明のために便宜上用いるものである。
１は消音器の箱体で、上面板２、下面板３、側面板４より構成され、さらに、燃焼機器からの排気ガス等の気体を消音器に導く導入部５が備えられているものである。
【００１１】
６は箱体１内部を仕切る複数の仕切板で、箱体１の奥行き寸法Ｂより奥行き寸法が短く、かつ上面板２および下面板３間の高さと同じ高さ寸法を有し、奥側の側面板４と手前側の側面板４とから延出するよう交互に設けられて、箱体１内に蛇行状の通路（蛇行通路７）を形成しているものである。
【００１２】
８は箱体１の上面板２に設けられた複数の流入口で、蛇行通路７の各直線部に対応して蛇行通路７に沿って開口され、各流入口８から蛇行通路７内に気体を流入させるものである。
【００１３】
９は蛇行通路７の終端に設けられた流出口で、箱体１の幅方向の側面板４に開口され、各流入口８から流入して蛇行通路７を流れてきた気体を箱体１から流出するものである。
【００１４】
ここで、流出口９に最も遠い側から流入口９側に向けて順に各流入口８を８ａ〜８ｇと補助記号を付けて呼び、また、各流入口８ａ〜８ｇに対応する蛇行通路７の部位を７ａ〜７ｇと補助記号を付けて呼ぶこととする。
【００１５】
そして、導入部５から流入した気体は、複数の流入口８ａ〜８ｇを介して蛇行通路７に流入し、蛇行通路７を合流しながら流れて流出口９から流出する。
【００１６】
この合流過程において、各流入口８ａ〜８ｇへ流入するそれぞれの気体と、各蛇行通路７の部位７ａ〜７ｇを流れる気体との間には、通過経路長に差が生じているため、干渉により消音される。
【００１７】
ここで、この実施形態の干渉による消音のモデルを単純化して説明すると、流入口８ａから蛇行通路７ａに流入した騒音は、流入口８ｂの位置では、蛇行通路７の１往復分の通過経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口８ｂから蛇行通路７ｂに流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００１８】
また、流入口８ａから蛇行通路７ａに流入した騒音は、流入口８ｃの位置では、蛇行通路７の１往復半分の通過経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口８ｃから蛇行通路７ｃに流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００１９】
また、流入口８ａから蛇行通路７ａに流入した騒音は、流入口８ｄの位置では、蛇行通路７の２往復分の通過経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口８ｄから蛇行通路７ｄに流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００２０】
また、流入口８ａから蛇行通路７ａに流入した騒音は、流入口８ｅの位置では、蛇行通路７の２往復半分の通過経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口８ｅから蛇行通路７ｅに流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００２１】
また、流入口８ａから蛇行通路７ａに流入した騒音は、流入口８ｆの位置では、蛇行通路７の３往復分の通過経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口８ｆから蛇行通路７ｆに流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００２２】
また、流入口８ａから蛇行通路７ａに流入した騒音は、流入口８ｇの位置では、蛇行通路７の３往復半分の通過経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口８ｇから蛇行通路７ｇに流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００２３】
ここで、１往復分、１往復半分、２往復分、２往復半分の通過経路長差は３回発生し、３往復分の通過経路長差は２回発生するため、これらの通過経路長差に応じた周波数の騒音はより多く消音されるものである。
【００２４】
このようにして、広い周波数帯域の騒音を消音可能となり、かつ、長い通過経路長の差も容易に設定できるため、低周波数の騒音の消音も可能であると共に、形状がシンプルであるため、消音したい周波数帯域に合わせて消音器を設計する際も、蛇行通路７の折り返しの回数と箱体１の奥行き寸法Ｂの決定を決定するだけなのでよく、容易に最適な形状の設計が可能である。
【００２５】
なお、この第１実施形態では、奥行き方向に往復する蛇行通路７としているが、幅方向に往復する蛇行通路としたり、奥行き方向と幅方向とが混在する蛇行通路としてもよいものである。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態を図３に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
この第２の実施形態では、上面板２および下面板３間の高さと同じ高さ寸法の１枚の仕切板１０を渦巻き状に連続して形成し、箱体１内に渦巻き状の通路（渦巻き通路１１）を形成しているものである。
【００２７】
そして、箱体１の上面板２に渦巻き通路１１に沿って複数の流入口１２が開口され、渦巻き通路１１の中心側から渦巻きに沿って外側へ向けて順に各流入口１２を１２ａ〜１２ｈと呼ぶこととする。
【００２８】
また、渦巻き通路１１の終端には流出口１３が開口されている。ここでは、流出口１３は箱体１の幅方向の側面板４に開口されている。
【００２９】
そして、導入部５から流入した気体は、複数の流入口１２ａ〜１２ｈを介して渦巻き通路１１に流入し、渦巻き通路１１を合流しながら流れて流出口１３から流出する。
【００３０】
この過程において、各流入口１２ａ〜１２ｈへ流入する気体と、渦巻き通路１１を流れる気体との間には、通過経路長に差が生じているため、干渉により消音される。
【００３１】
ここで、この実施形態の干渉による消音のモデルを単純化して説明すると、流入口１２ａから渦巻き通路１１に流入した騒音は、流入口１２ｂの位置では、流入口１２ａから流入口１２ｂの間の渦巻き通路１１の経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口１２ｂから渦巻き通路１１に流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００３２】
また、同様に、流入口１２ａから流入口１２ｃ、流入口１２ａから流入口１２ｄ、流入口１２ａから流入口１２ｅ、流入口１２ａから流入口１２ｆ、流入口１２ａから流入口１２ｇ、流入口１２ａから流入口１２ｈ、それぞれの流入口間の間の渦巻き通路１１の経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、流入口１２ｃから流入口１２ｈのそれぞれから渦巻き通路１１に流入した位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音される。
【００３３】
さらに、渦巻き通路１１に流入した騒音は、流入口１２ｂから流入口１２ｃ等、各流入口１２ａ〜１２ｈの組合せに基づく経路長に応じた特定周波数の位相が反転され、位相の反転されていない特定周波数の騒音と干渉して消音されるものである。
【００３４】
このようにして、広い周波数帯域の騒音を消音可能となり、かつ、長い通過経路長の差も容易に設定できるため、低周波数の騒音の消音も可能であると共に、形をシンプルに設計できるものである。
【００３５】
なお、この第２の実施形態では渦巻き通路１１として矩形状の通路を形成しているが、これに限らず、円形状の渦巻き通路を形成するようにしてもよい。
【００３６】
また、第１の実施形態と第２の実施形態を組合せ、蛇行通路と渦巻き通路を連続させた構成としてもよいものである。さらに、流出口９、１３を箱体１の側面板４に開口した構成で説明したが、例えば、流出方向が流入方向と同じ場合は、下面板３に流出口を開口するようにしてもよいものである。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明の具体的な実施例を説明する。
図４は、前記第１の実施形態と同じように蛇行流路（奥行き１６０ｍｍ、高さ２２ｍｍ、幅２６０ｍｍ、図１と同じく６回折り）を形成した消音器を、灯油を燃料としたガンタイプバーナ（燃焼能力４６．５ｋＷ）を用いた給湯機の排気通路途中に介設した場合の１／３オクターブ分析の騒音スペクトル（Ａ特性）を示す。
【００３８】
図４の実線は消音器を介した場合、点線は消音器を介さない場合の騒音スペクトルで、消音器を介した場合は、２００Ｈｚ〜６３０Ｈｚの騒音レベルが低減され、５ｄＢ以上も騒音レベルが低減している周波数も存在していることがわかる。
【符号の説明】
【００３９】
１  箱体
６、１０  仕切板
７  蛇行通路
８、１２  流入口
９、１３  流出口
１１  渦巻き通路
【図１】
2011012597.tif 000003
【図２】
2011012597.tif 000004
【図３】
2011012597.tif 000005
【図４】
2011012597.tif 000006