(57)【要約】【課題】核磁気共鳴装置のヘリウムコンプレッサの周囲から発生する高音の騒音を低減する。【解決手段】発熱を伴う装置の周囲を防音ボックス１で囲い、該防音ボックス１の内部空間で発生する熱がもたらす上昇放熱空気流を排出可能とした放熱空気流開口６を上面に設け、該放熱空気流開口６に防音トラップ板２を設け、前記放熱空気流を補うべく該防音ボックス１内に流入する冷却空気流の冷却空気流開口４を側面に開口し、該冷却空気流開口４にもトラップ壁５を設け、該防音ボックス１からは放熱空気流が流出し、冷却空気流が流入するが、騒音が外部に漏れないように構成した。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱を伴う装置の周囲を防音ボックスで囲い、該防音ボックスの内部空間で発生する熱がもたらす上昇放熱空気流を排出可能とした、放熱空気流開口を上面に設け、該放熱空気流開口に防音トラップ板を設け、前記放熱空気流を補うべく該防音ボックス内に流入する冷却空気流の冷却空気流開口を側面に開口し、該冷却空気流開口にもトラップ壁を設け、該防音ボックスからは放熱空気流が流出し、冷却空気流が流入するが、騒音が外部に漏れないように構成したことを特徴とする発熱装置用防音構造。
【請求項２】
請求項１記載の発熱装置用防音構造において、防音ボックスを三体に分割可能としたことを特徴とする発熱装置用防音構造。
【請求項３】
請求項２記載の発熱装置用防音構造において、分割可能な三体をボックス蓋とボックス分割部とボックス本体としたことを特徴とする発熱装置用防音構造。
【請求項４】
請求項１記載の発熱装置用防音構造において、防音ボックスの壁部を、外側フレーム板と遮音空気層と吸遮音板により構成したことを特徴とする発熱装置用防音構造。
【請求項５】
請求項１記載の発熱装置用防音構造において、該防音ボックスを核磁気共鳴装置のヘリウムコンプレッサの外周に被覆したことを特徴とする発熱装置用防音構造。
【請求項６】
請求項５記載の発熱装置用防音構造において、核磁気共鳴装置を構成するクーリングユニットの周囲には、防音壁パネルにより構成したクーリングユニット用防音壁を立設したことを特徴とする発熱装置用防音構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ装置）の、ヘリウムコンプレッサの周囲から発生するごとき、高音の騒音を低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、鉛板の箱とグラスウールの箱とで、ヘリウムコンプレッサの外周を２重に囲うことで音の低減は図れたが、内部に配置した機器の発熱により内部温度が上昇し、機器が停止することが懸念された。そこで、空冷ファンを用いたり、冷水循環を行ったりすることで、機器の停止対策を講じたが、前者は新たな騒音発生という問題が、後者は水滴発生という新たな問題が発生し、抜本的な解決手段とはならなかった。
核磁気共鳴装置を配置する据付空間に余裕が存在すれば、防音対策上、騒音発生源の付帯設備であるヘリウムコンプレッサやクーリングユニットは、核磁気共鳴部とは別室に設置するのが好ましい。しかし、セキュリティー管理上からすると、同室に設置するほうがよいのである。
また、核磁気共鳴装置を設置する殆どの研究施設では、設置場所のスペースが狭いので、同室に設置せざるを得なかったのである。
また、狭いスペースに核磁気共鳴装置本体を設置し、近い場所にオペレータの座る場所が存在する場合には、騒音に悩まされているオペレータが多いのである。
また、核磁気共鳴装置の性能を上げようとすると、騒音や発熱というデメリットも大きくなるのである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３２７５６４号公報
【特許文献２】
特開２００２−３７１５２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
核磁気共鳴装置用のヘリウムコンプレッサなどから発生する高音の「キュッ・キュッ」音が耳障りであったので、この騒音を低減せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、次の如く構成したものである。
請求項１においては、発熱を伴う装置の周囲を防音ボックスで囲い、該防音ボックスの内部空間で発生する熱がもたらす上昇放熱空気流を排出可能とした、放熱空気流開口を上面に設け、該放熱空気流開口に防音トラップ板を設け、前記放熱空気流を補うべく該防音ボックス内に流入する冷却空気流の冷却空気流開口を側面に開口し、該冷却空気流開口にもトラップ壁を設け、該防音ボックスからは放熱空気流が流出し、冷却空気流が流入するが、騒音が外部に漏れないように構成した。
請求項２においては、請求項１記載の発熱装置用防音構造において、防音ボックスを三体に分割可能とした。
請求項３においては、請求項２記載の発熱装置用防音構造において、分割可能な三体をボックス蓋とボックス分割部とボックス本体とした。
請求項４においては、請求項１記載の発熱装置用防音構造において、防音ボックスの壁部を、外側フレーム板と遮音空気層と吸遮音板により構成した。
請求項５においては、請求項１記載の発熱装置用防音構造において、該防音ボックスを核磁気共鳴装置のヘリウムコンプレッサの外周に被覆した。
請求項６においては、請求項５記載の発熱装置用防音構造において、核磁気共鳴装置を構成するクーリングユニットの周囲には、防音壁パネルにより構成したクーリングユニット用防音壁を立設した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１４においては、核磁気共鳴装置の全体的な構成を図示している。
該核磁気共鳴装置は、核磁気共鳴部ＺとクーリングユニットＹとヘリウムコンプレッサＸとヘリウムガスシリンダＧにより主要部を構成している。
このように構成した核磁気共鳴部ＺとクーリングユニットＹとヘリウムコンプレッサＸが、オペレータの配置された試験室空間に配置されている為に、ヘリウムコンプレッサＸの騒音が、試験の間中、継続的にオペレータの耳に入るのである。
【０００７】
本発明は、この核磁気共鳴装置から発生する騒音を回避すべく、ヘリウムコンプレッサＸの周囲に配置するコンプレッサ用防音ボックス１を提供するものである。
ヘリウムガスシリンダＧについては、ファンやコンプレッサ等が併設されたものではないので、防音装置をする必要はなく、また核磁気共鳴部Ｚについても、騒音源となるような部品は装着されていないので、防音装置を設置する必要はないのである。
【０００８】
ヘリウムコンプレッサＸから発せられる騒音を遮蔽する為には、該ヘリウムコンプレッサＸの周囲を完全に遮蔽する箱を付設すれば良いのである。
しかし、ヘリウムコンプレッサＸは、装置自体にモーターにより駆動されるコンプレッサが配置されており、ヘリウムガスを圧縮するという作業を常時行うものであるから、該コンプレッサの部分より発熱するのである。
故に、周囲を完全に遮蔽する箱により、ヘリウムコンプレッサＸの周囲を完全に密閉してしまうと、ヘリウムコンプレッサＸからの放熱をも遮断してしまうので、内部温度が上昇して性能が低下してしまうのである。
【０００９】
そして、ヘリウムコンプレッサＸにおいて発生した熱は、放熱空気流として、上方へ逃がしてやる必要があり、またヘリウムコンプレッサＸの下方から、放熱空気流の代わりにコンプレッサ部分の冷却を行う冷却空気流を取り入れる必要がある。
このように、防音の為には完全に閉鎖するのが良いが、放熱と空気取り入れの為には、開口部を設ける必要があるという、相反する要求に応える為に、コンプレッサ用防音ボックス１を、図１から図１０に示す如く構成したものである。
【００１０】
まず、図１・図２・図３において、ヘリウムコンプレッサＸを被覆するコンプレッサ用防音ボックス１の全体的な構成について説明する。
コンプレッサ用防音ボックス１は、室内に設置されたヘリウムコンプレッサＸに対して、簡単に外側から脱着可能とする為に、三分割構成とされている。
即ち、下部はボックス分割部１ｂとボックス本体１ｃに二分割可能に構成されている。そして、該ボックス分割部１ｂとボックス本体１ｃを一体的にした上で、上部にボックス蓋１ａを載置して、全体的にヘリウムコンプレッサＸの周囲を被覆すべく構成している。
このように三分割構成とすることにより、据付けされた状態のヘリウムコンプレッサＸの周囲に、簡単にコンプレッサ用防音ボックス１を装着することが可能となったのである。
【００１１】
ヘリウムコンプレッサＸの周囲を、コンプレッサ用防音ボックス１により被覆した状態で、ヘリウムコンプレッサＸに連結されているヘリウムガス用のホースや、電源コード等を、該コンプレッサ用防音ボックス１を通過させる為に、連結ホース用開口１３が、コンプレッサ用防音ボックス１の後面側のボックス分割部１ｂの下部中央に開口されている。
そして、ヘリウムコンプレッサＸから発生する熱を放熱する、放熱空気流が上昇気流として放散されるように、放熱空気流開口６がボックス蓋１ａの上面部分に開口されている。
しかし、該ボックス蓋１ａの上面に開口された放熱空気流開口６は、単にコンプレッサ用防音ボックス１の内部に向けて連通開口されている訳ではなくて、ボックス蓋１ａに設けられた、防音トラップ板２により、一旦、側方へＵターンした後に、放熱空気流開口６から開放されるように構成されている。
【００１２】
また、該放熱空気流開口６から放散される放熱空気流が、自体の高熱により上昇気流となって、積極的にコンプレッサ用防音ボックス１の外へ出て行くことから、この放熱空気流と同じ量の冷却空気流が、コンプレッサ用防音ボックス１の中に強制的に吸引される。
この冷却空気流を取り入れる開口が、冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒである。
該冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒは、ボックス本体１ｃの左右の側面下部に開口されている。該冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒも、単純にコンプレッサ用防音ボックス１の内部に連通している訳ではなく、Ｕターンした後に、ヘリウムコンプレッサＸに至るようにトラップ回路が構成されている。
【００１３】
冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒのトラップ回路は、図７と図９に示す如く構成されている。
即ち、冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒの開口が設けられた、ボックス本体１ｃの直ぐ内側には、トラップ縦壁５ａ・５Ｌ・５Ｒが立設されている。トラップ縦壁５Ｌとトラップ縦壁５Ｒが平面視Ｌ字状に形成され、ボックス本体１ｃの側面壁の内面から垂直方向に突設して、冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒを閉じる方向に９０度折り曲げて設け、その前端は、冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒの前端辺よりも前方に位置させている。トラップ縦壁５ａがトラップ縦壁５Ｌ・５Ｒの内面から正面壁に平行に立設されている。
前記トラップ縦壁５ａの下端に、冷却空気取入口３が開口されている。また、トラップ縦壁５ａ・５Ｌ・５Ｒの上端には、トラップ天井板７が水平に密着固設されている。
【００１４】
前記トラップ天井板７は、ボックス蓋１ａをボックス本体１ｃの上に載置した際において、ボックス蓋１ａに設けられた防音トラップ板２との間で、放熱空気流のＵターン流が通過可能な間隙を構成している。つまり、防音トラップ板２は、ボックス蓋１ａの後面の上下中途部内面より前方に、略水平に突出され、その前端は放熱空気流開口６の前端辺よりも前方へ延出している。
また、トラップ天井板７のボックス分割部１ｂ側の端部と、防音トラップ板２のボックス本体１ｃ側の端部とは、重複されており、必ず放熱空気流開口６から出て行く放熱空気流が、防音トラップ板２の端部までＵターンすべく構成されている。
このように、トラップ天井板７と防音トラップ板２がトラップしていることにより、ボックス分割部１ｂの上部開口からの騒音が、直接的に外部に発散されないように構成しているのである。しかし、放熱空気流は、Ｕターンして、十分に外部に出て行くことが出来るのである。
【００１５】
同様に図９において図示する如く、冷却空気流開口４Ｌ・４Ｒはコンプレッサ用防音ボックス１の内部に直接的に開口しておらず、コンプレッサ用防音ボックス１内のヘリウムコンプレッサＸの発する騒音は、必ず、冷却空気取入口３からトラップ縦壁５ａ・５Ｌ・５Ｒを迂回して、出て行くこととなり、このＵターンにより、騒音は遮蔽されて、冷却空気流の流れは遮蔽されることのないように構成しているのである。
【００１６】
コンプレッサ用防音ボックス１を構成する防音壁の構造について、図７と図９において説明する。
コンプレッサ用防音ボックス１の外周には、外側フレーム板Ｗが配置されている。該外側フレーム板Ｗは、フレームと鉄板にて構成している。
該外側フレーム板Ｗの内側に、騒音低減効果の優れ、かつリサイクル材料を使用して構成した吸遮音板Ｋを、遮音空気層Ｈを介して支持配置している。両者の間に遮音空気層Ｈを介装し、両側に外側フレーム板Ｗと吸遮音板Ｋを配置している構成により、防音効果を向上させているのである。
該吸遮音板Ｋは、家庭等から回収されるガラスビン等を粉砕し接着したリサイクル材料を主体としており、耐候性や撥水性に優れ、騒音低減効果も大きい防音材である。
また、コンプレッサ用防音ボックス１の内部に配置して、高温の放熱空気流が通過する部分である防音トラップ板２についても、外側フレーム板Ｗと吸遮音板Ｋにより構成し、間に遮音空気層Ｈを構成した防音壁により構成されている。
更に、冷却空気取入口３の部分を構成するトラップ縦壁５ａ・５Ｌ・５Ｒについても、防音壁を、外側フレーム板Ｗと吸遮音板Ｋと間に介装した遮音空気層Ｈにより構成している。該防音壁の構成は、図１２と図１３に示すクーリングユニット用防音壁８の構成と同じ構成である。
【００１７】
次に図１１から図１３において、クーリングユニットＹの周囲に配置するクーリングユニット用防音壁８の構成を説明する。
クーリングユニットＹは、発熱したヘリウムガスの冷却が目的であり、放熱が主要な作用である。故に、放熱が自由に行われる必要があり周囲を完全に被覆することが出来ないのである。
また、冷却ファンにより放熱冷却を行うのみであるから、それほど気に障るような騒音を発生することも無いのである。
本実施例においては、クーリングユニットＹの周囲を、クーリングユニット用防音壁８により遮蔽して、側方への騒音の伝播を阻止している。しかし、上面に開口状態のままとして、上方への放熱作用は可能としているのである。
【００１８】
クーリングユニット用防音壁８は、４枚の防音壁パネル８ａを平面視四角形状に組み立て、上側の四隅をコーナー板９により固定して、周囲を囲む壁状に構成している。
防音壁パネル８ａは、図１２において図示されている如く、コンプレッサ用防音ボックス１を構成する防音壁と同じく、外側フレーム板Ｗと内側の吸遮音板Ｋにより、二重板状のパネルに構成されている。該フレーム板１０と吸遮音板Ｋの間は、遮音空気層Ｈを構成している。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成したので、次のような効果を奏するものである。
請求項１の如く構成したので、内部に発熱装置を配置した防音ボックスの構成において、放熱空気流は無理無く排出させ、冷却空気流は無理無く流入させ、それでいながら、内部から発生する騒音は、遮蔽又は低減することが出来たものである。
請求項２の如く、コンプレッサ用防音ボックスを三分割構成としたので、据え付けた状態の発熱装置に対して、コンプレッサ用防音ボックス１を、簡単に後付け又は外付けすることが可能となったものである。
請求項３の如く、ボックス蓋とボックス分割部とボックス本体に分割することにより、組み立てが容易だけでなく、取外しと脱着も容易に出来る構成とすることが出来たのである。
請求項４の如く、外側フレーム板Ｗと吸遮音板Ｋにより防音壁を構成し、間に遮音空気層Ｈを構成したので、従来のようにグラスウール壁を用いた場合に比較して、該グラスウールの部分から発生する露化水滴の発生を阻止することが可能となったのである。また、４ｋＨｚ帯域のような、高周波域を吸遮音板Ｋにより遮音することが可能となったのである。
【００２０】
請求項５・６の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
人間の耳の鼓膜の共振周波数は約３ｋＨｚ程度といわれており、対策前の核磁気共鳴装置の卓越周波数４ｋＨｚと、この鼓膜の共振周波数が近似しているため、オペレータにとっては耳障りとなっていたものと考えられる。
本発明の発熱装置用防音構造を施した核磁気共鳴装置の騒音測定結果から、この卓越周波数４ｋＨｚ帯域の騒音が、１０ｄＢ低下していることが確認された。
これにより、聴感の点からも、従来技術の防音装置を施した場合に聞こえた「キュツ・キュツ」音を確認することもできなかったのである。
十分な防音効果を上げることが出来たのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンプレッサ用防音ボックス１の全体斜視図。
【図２】コンプレッサ用防音ボックス１のボックス蓋１ａを２分割した状態の斜視図。
【図３】ボックス本体１ｃとボックス分割部１ｂとを３分割した状態のコンプレッサ用防音ボックス１の斜視図。
【図４】コンプレッサ用防音ボックス１の側面図。
【図５】コンプレッサ用防音ボックス１の正面図。
【図６】コンプレッサ用防音ボックス１の上面図。
【図７】図６のＡ−Ａ断面矢視図。
【図８】図９のＢ−Ｂ断面矢視図。
【図９】図４のＣ−Ｃ断面矢視図。
【図１０】図７のＤ−Ｄ断面矢視図。
【図１１】クーリングユニット用防音壁８の全体斜視図。
【図１２】クーリングユニット用防音壁８を構成するパネルの分解状態の斜視図。
【図１３】図１１のＥ側部拡大図。
【図１４】核磁気共鳴装置本体の構成図。
【符号の説明】
Ｋ  吸遮音板
Ｗ  外側フレーム板
Ｈ  遮音空気層
Ｘ  ヘリウムコンプレッサ
Ｙ  クーリングユニット
Ｚ  核磁気共鳴部
１  コンプレッサ用防音ボックス
１ａ  ボックス蓋
１ｂ  ボックス分割部
１ｃ  ボックス本体
２  防音トラップ板
３  冷却空気取入口
４Ｌ・４Ｒ  冷却空気流開口
５ａ・５Ｌ・５Ｒ  トラップ縦壁
６  放熱空気流開口
７  トラップ天井板
８  クーリングユニット用防音壁
９  コーナー板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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