(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調・換気装置の送風路に設けられ、マイクロホンにより騒音を検出し、該騒音に応じてスピーカから制御音を発して、騒音を低減する騒音低減型ダクトにおいて、
多孔材により形成された内側ダクトと、
該内側ダクトに外装され制振鋼板により形成された外側ダクトとを備え、
前記内側ダクトと前記外側ダクトとの間に消音室を形成すると共に、前記スピーカを前記外側ダクトに取り付けて、前記スピーカから前記外側ダクト内に制御音を発することを特徴とする騒音低減型ダクト。
【請求項２】
前記多孔材は多数の孔が貫通形成された剛性のある多孔質材料であることを特徴とする請求項１記載の騒音低減型ダクト。
【請求項３】
前記マイクロホンを支持する支持部材を制振鋼板により形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の騒音低減型ダクト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調・換気装置の送風路に設けられ、送風路を通って伝達される騒音を低減する騒音低減装置が取り付けられる騒音低減型ダクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特開平８−２４８９６４号公報にあるように、空調・換気装置の送風路に設けられるダクトの内面には吸音材を張り付けると共に、アクティブ型騒音低減装置を設けたものが知られている。騒音低減装置は、騒音を検出マイクロホンにより検出し、この騒音に対して逆位相で同振幅の制御音をスピーカからダクト内に発する。そして、誤差マイクロホンにより騒音と制御音との合成音を検出し、合成音をフィードバックして合成音レベルを低減するように制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、騒音低減装置による音波干渉で騒音の低減効果を得るには、検出マイクロホンと誤差マイクロホンとの信号出力のコヒーレンスが高くなければならない。ダクト本体を伝播する固体伝播音を検出マイクロホンが拾うと、コヒーレンスが低下し十分な騒音低減効果が得られないという問題があった。また、誤差マイクロホンが固体伝播音を拾うと、この固体伝播音と逆位相で同振幅成分を含む制御音を出力してしまい、この信号成分がフィードバックされてしまうので十分な騒音低減効果が得られないという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、騒音低減装置による騒音の低減を改善する騒音低減型ダクトを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
空調・換気装置の送風路に設けられ、マイクロホンにより騒音を検出し、該騒音に応じてスピーカから制御音を発して、騒音を低減する騒音低減型ダクトにおいて、
多孔材により形成された内側ダクトと、
該内側ダクトに外装され制振鋼板により形成された外側ダクトとを備え、
前記内側ダクトと前記外側ダクトとの間に消音室を形成すると共に、前記スピーカを前記外側ダクトに取り付けて、前記スピーカから前記外側ダクト内に制御音を発することを特徴とする騒音低減型ダクトがそれである。
【０００６】
また、前記多孔材は多数の孔が貫通形成された剛性のある多孔質材料であればよい。あるいは、前記マイクロホンを支持する支持部材を制振鋼板により形成するとよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は空調・換気装置本体であり、空調・換気装置本体１内のファン２からの空調空気は、送風路４を介して室内６に供給される。送風路４は、複数のダクト８，１０，１２等により形成されており、その内の一つのダクト１０には騒音低減装置１４が設けられている。
【０００８】
このダクト１０は、その前後のダクト８，１２の断面積と同じ断面積を有する内側ダクト１６を備えており、内側ダクト１６はその前後のダクト８，１２とアジャスタ１８，２０を介して接続されている。両アジャスタ１８，２０は、内側ダクト１６と前後のダクト８，１２とを接続の際に、アジャストして接続できる構造のものである。
【０００９】
内側ダクト１６は、多孔材で形成されており、本実施形態では多孔材として連続気泡型の発泡アルミ材が用いられている。多孔材としては、多数の孔が貫通形成されて、また、少なくとも自立できる程度の剛性のある多孔質材料を用いればよく、発泡アルミ材に限らず、多孔質のセラミック板等でもよいが、重量的には発泡アルミ材が好ましい。
【００１０】
また、ダクト１０は、内側ダクト１６に外装された外側ダクト２２を備えており、内側ダクト１６と外側ダクト２２との間に消音室２４が形成されている。消音室２４は、内側ダクト１６の多数の孔を介して、内側ダクト１６内と連通されている。パッシブ型消音器として作用するように、消音室２４の容積は消音する周波数帯に合わせた大きさにする。
【００１１】
外側ダクト２２は、２枚の鋼板の間に樹脂フィルム等を挟んだ制振鋼板で形成されると共に、内側ダクト１６と外側ダクト２２とは発泡アルミ材により形成された複数の脚部材２６により連結されている。外側ダクト２２には更なる固体伝播音の低減のため所定間隔で補強材２８が取り付けられている。
【００１２】
また、ダクト１０の空調・換気装置本体１側には検出マイクロホン３０が設けられており、検出マイクロホン３０は、外側ダクト２２に一端が取り付けられた支持部材３２により、内側ダクト１６を貫通して内側ダクト１６の中央に配置されている。この支持部材３２は制振鋼板で形成されている。
【００１３】
ダクト１０の出口側には誤差マイクロホン３４が内側ダクト１６の中央に設けられており、誤差マイクロホン３４も制振鋼板で形成された支持部材（図示せず）により外側ダクト２２に取り付けられている。外側ダクト２２には、検出マイクロホン３０と誤差マイクロホン３４との間に、スピーカ３６が取り付けられており、スピーカ３６から外側ダクト２２内に音を発することができるように構成されている。
【００１４】
検出マイクロホン３０、誤差マイクロホン３４、スピーカ３６は、騒音低減回路３８に接続されており、騒音低減回路３８は、検出マイクロホン３０により検出された騒音信号に対して、逆位相で同振幅の制御音を生成し、この制御音をスピーカ３６に出力する。そして、ダクト１０内での騒音と制御音との合成音を誤差マイクロホン３４により検出し、合成音信号をフィードバックして、合成音レベルを低減するように制御するものである。
【００１５】
次に、前述した本実施形態の騒音低減型ダクトの動作原理について説明する。まず、空調・換気装置本体１が運転されると、空調空気がダクト８、アジャスタ１８を介して内側ダクト１６内に流入し、アジャスタ２０、ダクト１２を介して室内６に供給される。
【００１６】
その際、空調・換気装置本体１等で発生した騒音が、空調空気と共にダクト８、アジャスタ１８を介して内側ダクト１６内に侵入する。この騒音を検出マイクロホン３０が検出し、検出した騒音信号に基づいて、騒音低減回路３８は逆位相で同振幅の制御音を生成してスピーカ３６に出力する。
【００１７】
スピーカ３６から発せられた制御音と騒音とが干渉して、騒音が低減される。また、制御音と騒音との合成音が誤差マイクロホン３４により検出され、検出された合成音信号が騒音低減回路３８にフィードバックされ、合成音レベルを低減するように制御する。
【００１８】
一方、騒音は、空調空気と共に伝播する場合に限らず、空調・換気装置本体１で発生した騒音は、ダクト８、アジャスタ１８を介してダクト１０に固体伝播されるものもある。固体伝播された騒音は制振鋼板製の外側ダクト２２により減衰されて低減される。また、空調空気の流れの乱れにより発生した騒音が、ダクト１０を振動させて固体伝播する場合もある。このような騒音も制振鋼板製の外側ダクト２２により減衰されて低減される。
【００１９】
更に、スピーカ３６からの制御音の発生の際に、スピーカ３６の振動が外側ダクト２２に伝播する場合もあるが、このような騒音も制振鋼板製の外側ダクト２２により減衰されて低減される。また、外側ダクト２２の振動が支持部材３２を介して検出マイクロホン３０に伝播する場合もある。支持部材３２は制振鋼板で形成されているので、その振動は減衰され、検出マイクロホン３０により固体伝播された振動を騒音として拾い、コヒーレンスが低下するのを防止する。誤差マイクロホン３４についても同様である。
【００２０】
一方、空調空気の流れと共に、内側ダクト１６内に侵入した騒音は、内側ダクト１６の孔を介して消音室２４内に侵入し、消音室２４両端の壁からの反射音波の干渉等により減衰される。これにより、ダクト１０はパッシブ型消音器としても働き、騒音低減装置１４による騒音の低減と相まって、更に騒音を低減する。
【００２１】
尚、図３に示すように、検出マイクロホン３０を上流側のアジャスタ１８に、誤差マイクロホン３４を下流側のアジャスタ２０に設けるようにしてもよい。これにより、スピーカ３６の駆動の際の発生音がダクト１０を伝播して、検出マイクロホン３０及び誤差マイクロホン３４により検出されるのを低減し、より振動、騒音の低減を図ることができる。
【００２２】
また、図４に示すように、前述した脚部材２６及び補強材２８に代えて、外側ダクト２２の内面に所定間隔で複数のＬ型鋼からなる支持部材４０を設ける。この支持部材４０により内側ダクト１６を支持すると共に、消音室２４を小さく区切る。これにより、吸音性能を向上させることができる。
【００２３】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の騒音低減型ダクトは、固体伝播音を制振鋼板製の外側ダクトにより低減させて、マイクロホンにより固体伝播された振動を騒音として拾い、コヒーレンスが低下するのを防止すると共に、ダクトはパッシブ型消音器としても働くので、騒音低減装置による騒音の低減と相まって、更に、騒音を低減するという効果を奏する。また、外側ダクトを制振鋼板により形成したので、ダクト重量の増加も少ない。
【００２５】
前後のダクトと内側ダクトの断面積を同じにすると、流体抵抗の増加を抑えることができる。また、多孔材を発泡アルミ材により形成することにより、軽量化することができる。更に、マイクロホンの支持部材を制振鋼板により形成することにより、コヒーレンスの低下を更に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての騒音低減型ダクトの概略構成図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】他の実施形態としての騒音低減型ダクトの概略構成図である。
【図４】別の実施形態としての騒音低減型ダクトの概略構成図である。
【符号の説明】
１…空調・換気装置本体        ４…送風路
６…室内                ８，１０，１２…ダクト
１４…騒音低減装置      １６…内側ダクト
１８，２０…アジャスタ  ２２…外側ダクト
２４…消音室            ３０…検出マイクロホン
３２…支持部材          ３４…誤差マイクロホン
３６…スピーカ          ３８…騒音低減回路
【図１】
0003904307.tif 000002
【図２】
0003904307.tif 000003
【図３】
0003904307.tif 000004
【図４】
0003904307.tif 000005