CN110870002B - 消音系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种能够兼顾高通气性与隔音性能，并能够消除多个共振声，并且无需与管状部件相匹配的设计的通用性高的消音系统。一种消音系统，其在管状部件上配置有消音器，其中，消音器为消除管状部件的第一共振的频率的声音的装置，消音器具有空腔部及开口部，开口部与管状部件的第一共振的声场空间连接，在空腔部内或覆盖开口部的位置配置有将声能转换为热能的转换机构，若将消音器的开口部的面积设为S1并将空腔部的内壁的表面积设为Sd，则面积S1相对于面积Sd的比例S1/Sd满足0＜S1/Sd＜40％，若将第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ，则消音器内的声波的行进方向上的空腔部的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ。

Description

消音系统
技术领域
本发明涉及一种消音系统。
背景技术
在通风口、空调用管道等设置于将室内和室外隔开的壁上且贯穿室内与室外的管状部件中，为了抑制来自室外的噪音传到室内，或者为了抑制来自室内的噪音传到外部，进行在管状部件内设置氨基甲酸酯、聚乙烯等吸音材料。
然而，当使用氨基甲酸酯及聚乙烯等吸音材料时，800Hz以下的低频声的吸收率极端变低，因此为了加大吸收率，需要增大体积，但需要确保通风口、空调用管道等的通气性，因此存在吸音材料的大小有限度，难以兼顾高通气性与隔音性能的问题。
在此，作为通风口及空调用管道等管状部件中的噪音，管状部件的共振声成为问题。尤其，最低频率的共振声成为问题。当该共振声为800Hz以下时，为了用吸音材料进行隔音，吸音材料的量明显增加。因此，即使牺牲通气，一般也难以发挥充分的隔音性能。以市售品为例，在作为插入到住宅用通风套管的内部的吸音材料类型的隔音产品的聚乙烯制隔音套管(Shinkyowa Co.,Ltd.制造的SK-BO75)中，开口率成为36％，使通气量大幅降低，尽管如此，也会有80％以上的共振声透射。
为了消除这种管状部件的共振声，使用消除特定频率的声音的共振型的消音器。
例如，在专利文献1中记载有一种通气孔结构，在将第1空间和第2空间分隔的分隔部以贯穿状态设置有谋求两个空间相互通气的通气套管，在通气套管中设置有谋求对通气套管的通过声的消音的共振型消音机构，其中，共振型消音机构在通气套管的管轴芯方向上的分隔部的外侧的位置且在分隔部与以沿着分隔部从其表面分开的状态设置的装饰板之间的位置形成于通气套管的外周部。并且，作为共振型消音机构，记载有侧分支(sidebranch)型消音器、亥姆霍兹共振器。
并且，在专利文献2中记载有一种消音用管状体，其设置于自然通风口的套管管内而使用，其中，封闭至少一个端部，在另一个端部附近设置有开口部，从一个端部至开口部的中心为止的长度具有套管管的总长的大致一半的长度，在内部配置有多孔材料。
并且，在专利文献2中记载有如下：住宅、公寓等的外壁的厚度为200～400mm左右，在设置于该外壁的套管管中产生的第一共振频率(400～700Hz)的频带下产生防音性能的降低(参考图15)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4820163号公报(日本特开2007-169959号公报)
专利文献2：日本特开2016-095070号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，根据本发明人等的研究，当使用共振型的消音器消除管状部件的最低共振频率的声音时，至少需要共振频率的波长的1/4的长度，导致消音器的尺寸大型化。因此，存在难以兼顾高通气性与隔音性能的问题。
并且，共振型的消音器选择性地消除特定频率(频带)的声音。若管状部件的长度及形状等不同，则管状部件的共振频率也会改变。因此，需要进行与管状部件匹配的设计，存在通用性低的问题。
并且，管状部件的共振在多个频率下产生，但共振型的消音器消除特定频率的声音。因此，成为消音对象的共振声成为仅1个频率，共振型的消音器所消除的频带窄，因此存在无法消除其他频率的共振声的问题。
并且，将共振型的消音器配置于开放空间虽为有效，但在如管状部件这样的共振体的内部以相同的共振频率配置时，管状部件的共振与消音器的共振会相互作用。由此，使由管状部件产生的原来的共振透射声分离为两个频率而产生新的共振透射声，因此存在作为消音器的效果小的问题。
本发明的课题在于消除上述以往技术的问题点，并提供一种能够兼顾高通气性与隔音性能，并能够消除多个共振声，并且无需与管状部件相匹配的设计的通用性高的消音系统。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究的结果，发现了如下消音系统能够解决上述课题，从而完成了本发明：其在贯穿将两个空间隔开的壁而设置的管状部件上配置有一个以上的消音器，其中，消音器为消除在所述管状部件内产生的包含第一共振的频率的频率的声音的装置，消音器具有空腔部及将空腔部和外部连通的开口部，消音器的开口部的至少1个与消音系统内的管状部件的第一共振的声场空间连接，在消音器的空腔部内的至少一部分或覆盖消音器的开口部的至少一部分的位置配置有将声能转换为热能的转换机构，若将消音器的开口部的面积设为S1并将空腔部的内壁的表面积设为Sd，则面积S1相对于面积Sd的比例S1/Sd满足0＜S1/Sd＜40％，若将第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ，则消音器内的声波的行进方向上的空腔部的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ。
即，发现了通过以下结构能够实现上述目的。
[1]一种消音系统，其在贯穿将两个空间隔开的壁而设置的管状部件上配置有一个以上的消音器，其中，
消音器为消除在所述管状部件内产生的包含第一共振的频率的频率的声音的装置，
消音器具有空腔部及将空腔部和外部连通的开口部，
消音器的开口部的至少1个与消音系统内的管状部件的第一共振的声场空间连接，
在消音器的空腔部内的至少一部分或覆盖消音器的开口部的至少一部分的位置配置有将声能转换为热能的转换机构，
消音器内的声波的行进方向上的空腔部的深度Ld大于管状部件的轴向上的开口部的宽度Lo，
若将所述第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ，则所述消音器内的声波的行进方向上的所述空腔部的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ，
消音器不与在管状部件内产生的第一共振的频率的声音共振，是通过所述转换机构对第一共振的频率的声音进行消音，而不是通过消音器单体的共振对第一共振的频率的声音进行消音。
[2]一种消音系统，其在贯穿将两个空间隔开的壁而设置的管状部件上配置有一个以上的消音器，其中，
消音器为消除在所述管状部件内产生的包含第一共振的频率的频率的声音的装置，
消音器具有空腔部及将空腔部和外部连通的开口部，
消音器的开口部的至少1个与消音系统内的管状部件的第一共振的声场空间连接，
在消音器的所述空腔部内的至少一部分或覆盖消音器的开口部的至少一部分的位置配置有将声能转换为热能的转换机构，
若将消音器的开口部的面积设为S1并将空腔部的内壁的表面积设为Sd，则面积S1相对于面积Sd的比例S1/Sd满足0＜S1/Sd＜40％，
若将所述第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ，则所述消音器内的声波的行进方向上的所述空腔部的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ，
消音器不与在管状部件内产生的第一共振的频率的声音共振，是通过所述转换机构对第一共振的频率的声音进行消音，而不是通过消音器单体的共振对第一共振的频率的声音进行消音。
[3]根据[1]或[2]所述的消音系统，其中，若将在管状部件内产生的第一共振的频率设为F0并将消音器的共振频率设为F1，则满足1.15×F0＜F1。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的消音系统，其中，在与管状部件的轴向平行的截面上，与空腔部的深度方向正交的方向的空腔部的宽度Lw满足0.001×λ＜Lw＜0.061×λ。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的消音系统，其中，转换机构为吸音材料，
吸音材料的流阻σ1满足(1.25-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜5.6。
[6]根据[5]所述的消音系统，其中，所述吸音材料的流阻σ1满足(1.32-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜5.2。
[7]根据[5]所述的消音系统，其中，吸音材料的流阻σ1满足(1.39-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜4.7。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的消音系统，其中，在与管状部件的轴向平行的截面上，消音器具有沿管状部件的轴向延伸的空腔部及与管状部件的轴向平行的空腔部一面的、位于管状部件的轴向的一个端部侧的开口部，
管状部件的轴向上的空腔部的长度为空腔部的深度Ld。
[9]根据[8]所述的消音系统，其中，将管状部件的中心轴作为轴的圆周面上的开口部的面积S1小于空腔部的面积S0。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的消音系统，其具有两个以上的消音器，
各消音器的开口部配置成相对于管状部件的中心轴旋转对称。
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的消音系统，其中，消音器的至少一部分配置于管状部件的外周。
[12]根据[11]所述的消音系统，其中，在与管状部件的轴向垂直的截面上，管状部件的有效外径D0与消音器的有效外径D1满足D1＜D0+2×(0.045×λ+5mm)。
[13]根据[11]或[12]所述的消音系统，其中，消音器的开口部与形成于管状部件的周面的周面开口部连接。
[14]根据[1]至[13]中任一项所述的消音系统，其中，消音器配置于管状部件的内部。
[15]根据[1]至[14]中任一项所述的消音系统，其具有多个消音器，
多个消音器的开口部配置于管状部件的轴向的至少两处以上的位置。
[16]根据[15]所述的消音系统，其中，消音器的空腔部的深度Ld按开口部的每个位置而不同。
[17]根据[15]或[16]所述的消音系统，其中，按开口部的每个位置，在消音器的空腔部内配置有声学特性不同的吸音材料。
[18]根据[1]至[17]中任一项所述的消音系统，其具有与壁平行地设置的装饰板，包含壁与装饰板之间的空间的壁与装饰板的合计厚度为175mm～400mm。
[19]根据[1]至[18]中任一项所述的消音系统，其中，在管状部件的轴向上，消音器在壁与从壁分开而配置的装饰板之间，使其一部分插入贯通于形成于装饰板的贯穿孔而配置，
所述消音系统具有从管状部件的轴向观察时覆盖装饰板与消音器的边界的边界罩。
[20]根据[1]至[19]中任一项所述的消音系统，其中，在管状部件的轴向上，消音器配置于管状部件的一个端部，
所述消音系统还具有配置于管状部件内的隔音部件。
[21]根据[1]至[20]中任一项所述的消音系统，其中，在管状部件的轴向上，消音器配置于管状部件的一个端部，
所述消音系统还具有配置于管状部件的另一个端部的隔音部件。
[22]根据[1]至[21]中任一项所述的消音系统，其中，
消音器的空腔部的宽度Lw满足5.5mm≤Lw≤300mm。
[23]根据[1]至[22]中任一项所述的消音系统，其中，消音器的空腔部的深度Ld满足25.3mm≤Ld≤175mm。
[24]根据[1]至[23]中任一项所述的消音系统，其中，转换机构为吸音材料，
在空腔部内配置有多个吸音材料。
发明效果
根据本发明，可提供一种能够兼顾高通气性与隔音性能，并能够消除多个共振声，并且无需与管状部件相匹配的设计的通用性高的消音系统。
附图说明
图1是概念性地表示本发明的消音系统的一例的剖视图。
图2是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图3是用于说明消音器的开口部的面积及空腔部的面积的图。
图4是用于说明消音器的空腔部的深度及宽度的图。
图5是用于说明管状部件的声场空间的图。
图6是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图7是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图8是表示空腔部的深度、宽度及平均声压的关系的曲线图。
图9是表示空腔部的深度、宽度及平均粒子速度的关系的曲线图。
图10是表示空腔部的深度、宽度及v×P的关系的曲线图。
图11是表示空腔部的深度、宽度及v×P的关系的曲线图。
图12是用于说明模拟方法的图。
图13是表示频率与透射声压的关系的曲线图。
图14是表示开口面积的比例与透射声压的峰的关系的曲线图。
图15是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图16是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图17是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图18是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图19是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图20是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图21是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图22是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图23是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图24是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图25是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图26是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图27是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图28是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图29是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图30是图29的C-C线剖视图。
图31是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图32是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图33是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图34是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图35是概念性地表示消音装置的另一例的剖视图。
图36是概念性地表示消音装置的另一例的剖视图。
图37是概念性地表示消音装置的另一例的剖视图。
图38是概念性地表示消音装置的另一例的剖视图。
图39是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图40是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图41是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图42是示意性地表示模拟中所使用的实施例的消音系统的模型的剖视图。
图43是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图44是示意性地表示模拟中所使用的比较例的消音系统的模型的剖视图。
图45是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图46是表示透射声压、频率及深度的关系的曲线图。
图47是表示透射声压、频率及深度的关系的曲线图。
图48是表示透射声压、频率及深度的关系的曲线图。
图49是表示透射损失与距离的关系的曲线图。
图50是示意性地表示模拟中所使用的实施例的消音系统的另一模型的剖视图。
图51是示意性地表示模拟中所使用的实施例的消音系统的另一模型的剖视图。
图52是表示透射声压、频率及位置的关系的曲线图。
图53是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图54是表示透射声压、频率及流阻的关系的曲线图。
图55是表示流阻与透射声压的峰值的关系的曲线图。
图56是表示深度、流阻及透射声压的峰值的关系的曲线图。
图57是表示频率与透射声压的关系的曲线图。
图58是用于说明参照测定方法的图。
图59用于说明实施例中的透射声压的测定方法的图。
图60是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图61是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图62是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图63是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图64是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图65是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图66是表示频率与透射损失的关系的曲线图。
图67是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图68是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图69是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图70是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图71是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图72是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图73是从风量调整部件侧观察图72的主视图。
图74是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图75是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图76是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图77是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图78是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图79是用于说明实施例中的透射声压的测定方法的图。
图80是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图81是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图82是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图83是表示透射损失与倍频带的关系的曲线图。
图84是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图85是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图86是表示透射损失与倍频带的关系的曲线图。
图87是表示透射声压与频率的关系的曲线图。
图88是表示透射损失与倍频带的关系的曲线图。
图89是示意性地表示配置有声音透射壁的管状部件的折曲部的剖视图。
图90是示意性地表示配置有声音透射壁的管状部件的折曲部的剖视图。
图91是用于说明模拟模型的示意图。
图92是表示透射声压强度与频率的关系的曲线图。
图93是表示500Hz频带的透射损失的曲线图。
图94是用于说明模拟模型的示意图。
图95是表示500Hz频带的透射损失的曲线图。
图96是用于说明模拟模型的示意图。
图97是表示500Hz频带的透射损失的曲线图。
图98是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图99是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图100是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图101是图100的D-D线剖视图。
图102是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图103是图102的E-E线剖视图。
图104是概念性地表示消音装置的另一例的剖视图。
图105是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图106是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图107是示意性地表示模拟中所使用的消音系统的模型的剖视图。
图108是表示流阻、开口宽度/管长度及透射损失的关系的曲线图。
图109是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
图110是用于说明模拟方法的图。
图111是表示频率与透射声压强度的关系的曲线图。
图112是用于说明比较例的计算模型的评价方法的概念图。
图113是图112的D-D线剖视图。
图114是表示频率与透射声压强度的关系的曲线图。
图115是用于说明比较例的结构的示意性侧视图。
图116是表示频率与透射声压强度的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
以下所记载的结构要件的说明是基于本发明的代表性实施方式而进行的，但本发明并不限定于这种实施方式。
另外，本说明书中，用“～”表示的数值范围是指将“～”前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
并且，本说明书中，“正交”及“平行”包含本发明所属的技术领域中允许的误差的范围。例如，“正交”及“平行”是指相对于严格的正交或平行在小于±10°的范围内，相对于严格的正交或平行的误差优选为5°以下，更优选为3°以下。
本说明书中，“同一”、“相同”包含技术领域中一般允许的误差范围。并且，本说明书中，当称为“全部、“均”或“整体”等时，除了100％的情况以外，还包含技术领域中一般允许的误差范围，例如包含99％以上、95％以上或90％以上的情况。
[消音系统]
使用附图，关于本发明的消音系统的结构进行说明。
本发明的消音系统为将对管状部件的第一共振的频率的声音不共振的消音器配置于管状部件内或管状部件的附近来消除在管状部件内产生的第一共振的频率的声音的系统。
图1是表示本发明的消音系统的优选实施方式的一例的示意性剖视图。
如图1所示，消音系统10z具有如下结构：在贯穿将两个空间隔开的壁16而设置的圆筒状的管状部件12的外侧的周面(外周面)配置有消音器21。
管状部件12例如为通风口及空调用管道等通气套管。
消音器21为消除在所述管状部件内产生的包含第一共振的频率的频率的声音的装置。
消音器21为沿管状部件12的半径方向延伸的大致长方体形状，在内部具有大致长方体形状的空腔部30。在空腔部30的管状部件12侧的端面形成有将空腔部30和外部连通的开口部32。
消音器21的开口部32与形成于管状部件12的周面的周面开口部12a连接。通过开口部32与周面开口部12a的连接，开口部32与在消音系统10z中的管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接。
另外，管状部件12并不限定于通风口及空调用管道等，也可以为用于各种设备的一般的管道。
并且，如图1所示，若将消音器21的空腔部30内的声波的行进方向上的空腔部30的深度设为Ld并将管状部件12的轴向(以下，也简称为轴向)上的消音器21的开口部32的宽度设为Lo，则空腔部30的深度Ld大于开口部32的宽度Lo。
在此，空腔部30内的声波的行进方向能够通过模拟而求出。在图1所示的例子中，空腔部30沿半径方向延伸，因此空腔部30内的声波的行进方向为半径方向(图中上下方向)。因此，空腔部30的深度Ld为从半径方向上的开口部32至空腔部30的上端为止的长度。另外，当空腔部30的深度根据位置而不同时，空腔部30的深度Ld为各位置处的深度的平均值。
并且，当开口部32的宽度根据位置而不同时，开口部32的宽度Lo为各位置处的宽度的平均值。
并且，若将在消音系统内的管状部件12内产生的第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ，则消音器21的空腔部30的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ。即，空腔部30的深度Ld小于λ/4，消音器21并不是通过共振来消除声音。
如上所述，当使用共振型的消音器来消除管状部件的最低共振频率的声音时，至少需要共振频率的波长λ的1/4的长度，导致消音器的尺寸大型化。因此，存在难以兼顾高通气性与隔音性能的问题。
并且，共振型的消音器选择性地消除特定频率(频带)的声音。因此，需要进行与管状部件的共振频率匹配的设计，存在通用性低的问题。
并且，管状部件的共振在多个频率下产生，但共振型的消音器消除特定频率的声音。因此，成为消音对象的共振声成为仅1个频率，并且共振型的消音器所消除的频带窄，因此存在无法消除其他频率的共振声的问题。
并且，将共振型的消音器配置于开放空间虽为有效，但在如管状部件这样的共振体的内部以相同的共振频率配置时，管状部件的共振与消音器的共振会相互作用。由此，由管状部件产生的原来的共振透射声分离为两个频率而产生新的共振透射声，因此存在作为消音器的效果小的问题。
相对于此，本发明设为将消音器21与管状部件12的第一共振的声场空间连接而配置的结构，该消音器21具有空腔部30和开口部32，消音器内的声波的行进方向上的空腔部30的深度Ld大于管状部件的轴向上的开口部的宽度Lo，若将管状部件12的第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ，则空腔部的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ。
消音器21通过消音器21的壁面附近的流体的粘性及壁面的凹凸(表面粗糙度)或后述的配置于消音器21内的吸音材料24等将声能转换为热能来进行消音。该壁面附近的流体的粘性及壁面的凹凸(表面粗糙度)或配置于消音器21内的吸音材料24为本发明中的转换机构。
在此，通过消音器21的开口部32的宽度Lo小于空腔部30的深度Ld，在管状部件12内的声波流入消音器21内时，在保持声压的状态下气体(空气)分子的移动速度变快。基于转换机构的从声能向热能的转换效率依赖于声压及气体分子的移动速度。因此，通过在保持声压的状态下气体分子的移动速度变快，基于转换机构的从声能向热能的转换效率变高。
由于该消音原理不使用消音器的共振，因此即使空腔部30的深度Ld小于管状部件12的第一共振的共振频率下的波长λ的1/4，也能够显现高隔音性能。因此，能够将消音器21小型化且维持管状部件12的通气性，并且得到高隔音性能。
并且，由于基于消音器21的消音原理不使用消音器的共振，因此即使在声波的波长依赖性小且管状部件12的长度及形状等不同的情况下，也能够显现隔音性能，无需与管状部件12相匹配的设计，通用性高。
并且，由于基于消音器21的消音原理不使用消音器的共振，因此不是消除如由消音器的结构确定的仅特定频率的声音，而能够消除宽频带中的多个共振声。
并且，由于基于消音器21的消音原理不使用消音器的共振，因此不会产生与管状部件的共振的相互作用且不会使基于管状部件的原来的共振透射声分离为两个频率，可得到充分的消音效果。
在此，利用模拟，关于将共振型的消音器配置于管状部件12内的情况进行说明。
模拟中使用了有限元法计算软件COMSOL ver5.3(COMSOL公司)的声音模块。
如图110所示，在模拟中将通气套管(管状部件)的直径设为100mm，将壁的厚度设为100mm，将装饰板的厚度设为10mm，将壁与装饰板之间的距离设为140mm。即，将壁与装饰板的合计厚度设为250mm。
使用这种模拟模型，如图110所示，使声波从由壁分隔的一个空间的半球状的面入射，并求出了到达另一个空间的半球状的面的声波的每单位体积的振幅。半球状的面为以通气套管的开口面的中心位置为中心的半径500mm的半球状的面。将入射的声波的每单位体积的振幅设为1。
并且，模型化为在从声波检测面侧的通气套管的端面起算32mm的位置配置通风装置(直径102mm)的盖的消音器。
首先，作为参照，对未配置消音器的情况(以下，也称为直管的情况)进行了计算。
在图111中将模拟结果以频率与透射声压强度的关系的曲线图示出。
根据图111可知，未配置消音器的情况(直管的情况)的通气套管12的第一共振的频率为515Hz左右。
接着，设计出共振频率成为515Hz左右的气柱共振型的消音器。
如图112及图113所示，制作在长度1000mm、直径100mm的声管的外周部连接有气柱共振型的消音器的模型，并评价了气柱共振型消音器的基本声学特性。求出了使平面波从声管的一个端面入射并到达另一个端面的声波的每单位体积的振幅。将入射的声波的每单位体积的振幅设为1。将对检测面上的声压振幅的积分值除以入射面上的声压振幅的积分值所得的值进行平方而得到的值设为透射声压强度。
气柱共振型消音器的长边方向的一个面开口而与声管连接。并且，声管的轴向上的气柱共振型消音器的位置设为大致中央位置。
气柱共振型消音器设为截面的大小为45mm×45mm的长方体形状，并且对长度进行各种各样的改变而计算频率与透射声压强度的关系并求出了共振频率。其结果，如在图114中以计算例1所示，可知在长度150mm处共振频率成为515Hz左右。
接着，如图115所示，将具有该气柱共振型消音器的消音器模型化而制作与通气套管连接的模型，与上述同样地使声波从由壁分隔的一个空间的半球状的面入射，并求出了到达另一个空间的半球状的面的声波的每单位体积的振幅。在图115的气柱共振型消音器的位置处的剖视图与图113相同。
如图113及图115所示，气柱共振型的消音器的模型设为如下结构：在侧面具有两个45mm×45mm的角柱状且长度(深度)为150mm的气柱共振管，将与通气套管相同直径(100mm)的管状的消音器配置于通气套管的端部。将通气套管的轴向的长度设为130mm，将消音器的管状部的轴向的长度设为120mm。气柱共振管的轴向的位置设为从通气套管侧的端面起算5mm的位置。
在图111中将模拟结果以频率与透射声压强度的关系的曲线图示出(比较例8)。并且，在图116中将实验结果以频率与透射声压强度的关系的曲线图示出。
在实验中，使用厚度5mm丙烯酸板制作上述形状及尺寸的消音器，使用后述的简易小型隔音室并利用与实施例相同的方法测定了频率与透射声压强度的关系。
如图111及图116中以比较例8所示，可知当将共振型的消音器配置于通气套管时，在未配置共振型的消音器时的通气套管的第一共振频率的两侧产生透射声压强度的峰。即，在比未配置共振型的消音器时的第一共振频率低的频率和高的频率这两个频率下产生了峰。这基于如下现象：通过在产生共振的通气套管的声场空间内配置共振型的消音器，发挥强的相互作用而分离为结合模式和反结合模式这两个模式。
其结果，能够消除通气套管的第一共振频率的声音，但存在新的两个峰。
如此，在通过使用共振型的消音器作为对通气套管的消音器时，会生成另一个新的透射声压强度的峰，因此无法充分消音。
另外，在图1所示的例子中，消音器21及内部的空腔部30设为大致长方体形状，但并不限定于此，也能够设为圆筒形状等各种形状。并且，开口部32的形状也没有限定，能够设为矩形状、多边形状、圆形状、椭圆形状等各种形状。
并且，若将在管状部件12内产生的第一共振的频率设为F0并将消音器21的共振频率设为F1，则优选满足1.15×F0＜F1。通过将在管状部件12内产生的第一共振的频率F0与消音器21的共振频率F1的关系设在上述范围，在消音器21的共振频率F1下在管状部件12内产生的第一共振的透射声压强度相对于峰值成为25％以下，因此在管状部件12内产生的第一共振与消音器的共振的相互作用减小。
从进一步减小在消音器21的共振频率F1下在管状部件12内产生的第一共振的透射声压强度来能够进一步减小相互作用的观点考虑，在管状部件12内产生的第一共振的频率F0与消音器21的共振频率F1优选满足1.17×F0＜F1，更优选满足1.22×F0＜F1，进一步优选满足1.34×F0＜F1。通过满足上述条件，在消音器21的共振频率F1下在管状部件12内产生的第一共振的透射声压强度相对于峰值成为20％以下、15％以下、10％以下。
并且，在图1所示的例子中，使消音器21的空腔部30沿半径方向延伸而使空腔部30内的声波的行进方向成为半径方向，但并不限定于此。例如，如图2所示，也可以使空腔部30沿轴向延伸而使空腔部30内的声波的行进方向成为轴向。另外，在以下说明中，将如图1所示的消音器21也称为垂直筒型的消音器。
图2是表示本发明的消音系统的优选实施方式的一例的示意性剖视图。并且，图3是用于说明消音系统的消音器的空腔部的面积S0和开口部的面积S1的图。图4是用于说明消音器的空腔部的深度Ld和宽度Lw的图。另外，在图3及图4中，省略图示壁16。在以后的图中，也有时省略图示壁16。
如图2所示，消音系统10a具有如下结构：在贯穿将两个空间隔开的壁16而设置的圆筒状的管状部件12的外侧的周面(外周面)配置有消音器22。
管状部件12例如为通风口及空调用管道等通气套管。
消音器22具有在与轴向平行的截面上沿轴向延伸且沿着管状部件12的外周面弯曲的大致长方体形状并且在内部沿轴向延伸的大致长方体形状的空腔部30。并且，在消音器22的管状部件12侧的面的轴向的一个端部侧具有将空腔部30和外部连通的开口部32。即，消音器22具有L字型的空间。该开口部32与形成于管状部件12的周面的周面开口部12a连接。通过开口部32与周面开口部12a的连接，开口部32与在消音系统10a中的管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接。
在此，在图2所示的例子中，空腔部30沿轴向延伸，因此空腔部30内的声波的行进方向为轴向(图中左右方向)。因此，如图4所示，空腔部30的深度Ld为从轴向上的开口部32的中心位置至空腔部30的远的一侧的端面为止的长度。
与图1所示的消音器21同样地，消音器22通过消音器22的壁面附近的流体的粘性及壁面的凹凸(表面粗糙度)或后述的配置于消音器22内的吸音材料24等(转换机构)将声能转换为热能来进行消音。
如此，即使在将消音器22设为具有L字型的空间的形状的情况下，也与图1的结构的情况同样地，在管状部件12内的声波流入消音器22内时，能够在保持声压的状态下加快气体(空气)分子的移动速度，因此在保持声压的状态下气体分子的移动速度变快，由此基于转换机构的从声能向热能的转换效率变高。因此，即使空腔部30的深度Ld小于管状部件12的第一共振的共振频率下的波长λ的1/4，也能够显现高隔音性能。因此，能够将消音器22小型化且维持管状部件12的通气性，并且得到高隔音性能。另外，在以下说明中，将如图2所示的消音器22也称为L字型的消音器。
并且，通过将消音器22设为具有L字型的空间的形状，能够进一步减小消音器22的有效外径即消音系统的外径，能够维持高隔音性能，并且得到更高的通气性。关于有效外径，在后面进行详细叙述。
在此，使用图5，关于消音系统10a内的管状部件12的第一共振的声场空间进行说明。
图5是通过模拟来求出贯穿将隔开两个空间的壁16而设置的管状部件12在第一共振模式下的声压的分布的图。根据图5可知，管状部件12的第一共振的声场空间为管状部件12内及开口端校正距离内的空间。众所周知，声场的驻波的腹点向管状部件12的外侧仅超出与开口端校正距离相应的量。另外，圆筒形的管状部件12时的开口端校正距离大致以1.2×管直径给出。
消音器22只要配置于开口部32与该管状部件12的第一共振的声场空间连接的位置即可。因此，可以如图6所示的消音系统10b那样，消音器22的开口部32配置于管状部件12的开口端面的外侧。或者，可以如图7所示的消音系统10c那样，消音器22配置于管状部件12的内部。
另外，在图6所示的消音系统10b及图7所示的消音系统10c中，消音器22以开口部32朝向管状部件12的中心轴侧的方式配置。另外，管状部件12的中心轴是指通过管状部件12的截面上的重心的轴。
在此，轴向上的消音器22的开口部32的位置并没有限定。根据开口部32的位置，能够更适当地控制消音频带。
例如，当消除管状部件12的第一共振频率的声波时，在第一共振频率的声波的声压变高的位置即轴向上的管状部件的中央配置消音器22的开口部32，由此能够提高声压及气体分子的移动速度，能够显现更高的隔音性能。
关于这点，在实施例中进行更详细的说明。
在此，如图3所示，若将消音器22的空腔部30的面积设为S0并将开口部32的面积设为S1，则开口部32的面积S1优选小于空腔部30的面积S0。通过将开口部32的面积S1设为小于空腔部30的面积S0，在管状部件12内的声波流入消音器22内时，能够在保持声压的状态下加快气体(空气)分子的移动速度，因此能够进一步提高基于转换机构的从声能向热能的转换效率。
在此，空腔部30的面积S0及开口部32的面积S1分别为以通过空腔部30或开口部32的管状部件12的中心轴为轴的圆周面上的面积。
另外，当空腔部30的面积根据管状部件12的半径方向的位置而不同时，空腔部30的面积S0为各位置的面积的平均值。
并且，开口部32的面积S1为开口最小的面积。
在加快气体分子的移动速度的观点上，开口部32的面积S1越小越优选，但若开口部32的面积S1过小，则声波难以流入空腔部30内，因此隔音性能降低。从以上的观点考虑，开口部32的面积S1优选空腔部30的面积S0的0.1％＜S1/S0＜40％，更优选0.3％＜S1/S0＜35％，更优选0.5％＜S1/S0＜30％。
并且，从隔音性能及通气性的观点考虑，消音器22的空腔部30的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ，优选满足0.016×λ＜Ld＜0.25×λ，更优选满足0.021×λ＜Ld＜0.25×λ。
并且，在与轴向平行的截面上，与空腔部30的深度方向正交的方向的空腔部30的宽度Lw(参考图4)优选满足0.001×λ＜Lw＜0.061×λ，更满足0.001×λ＜Lw＜0.051×λ，更优选满足0.001×λ＜Lw＜0.041×λ。另外，在图1中，空腔部30的宽度为图中左右方向的长度，与开口部32的宽度Lw一致。
关于这点，使用图8～图10及图11进行说明。图8～图10为使用如图1所示的垂直筒型的消音器时的模拟结果，图11为使用如图2所示的L字型的消音器时的模拟结果。
图8是表示(空腔部30的深度Ld/消音对象的声波的波长λ)、(空腔部30的宽度Lw/消音对象的声波的波长λ)及空腔部30内的平均声压P的关系的曲线图。图9是表示(空腔部30的深度Ld/消音对象的声波的波长λ)、(空腔部30的宽度Lw/消音对象的声波的波长λ)及空腔部30内的气体分子的平均粒子速度v的关系的曲线图。图10是表示(空腔部30的深度Ld/消音对象的声波的波长λ)、(空腔部30的宽度Lw/消音对象的声波的波长λ)及气体分子的平均粒子速度v及平均声压P的乘法运算值(|v|×|P|)的log值的关系的曲线图。(|v|×|P|)为与空腔部30的每单位体积的吸收成正比的值。
另外，图9～图11中的log为常用对数。
粒子速度v及声压P通过使用有限元法计算软件COMSOL ver5.3(COMSOL公司)的声音模块对空腔部30的深度Ld和空腔部30的宽度Lw进行各种各样的改变而求出。在模拟中，将管状部件的长度设为300mm，将直径设为100mm，将消音器22的空腔部30以环状配置于管状部件12的外周。将开口部32沿管状部件的周面方向配置成狭缝状。开口部32的宽度与空腔部30的宽度相同。开口部32在轴向上配置于管状部件12的中央。管状部件12的最低共振频率为460Hz。将消音对象的声波的频率设为460Hz。并且，在空腔部30的内整个区域配置流阻13000[Pa·s/m2]的吸音材料24。
如图12所示，使声波从由壁分隔的一个空间的半球状的面入射，并求出了到达另一个空间的半球状的面的声波的每单位体积的振幅。半球状的面为以管状部件的开口面的中心位置为中心的半径500mm的半球状的面。将入射的声波的每单位体积的振幅设为1。
如图8～图10所示，可知空腔部30的深度Ld和空腔部30的宽度Lw存在优选的范围。根据图8可知，空腔部30的宽度Lw及深度Ld越小，声压越高。根据图9可知，空腔部30的宽度Lw越小，深度Ld在某一范围内时，粒子速度越高。根据图10可知，空腔部30的宽度Lw和深度Ld在某一范围内时，与吸收成正比的(|v|×|P|)的值变高。
同样地，图11是表示使用如图2所示的L字型的消音器时的(空腔部30的深度Ld/消音对象的声波的波长λ)、(空腔部30的宽度Lw/消音对象的声波的波长λ)及气体分子的平均粒子速度v及平均声压P的乘法运算值(|v|×|P|)的log值的关系的曲线图。
在模拟中，将管状部件的长度设为300mm，将直径设为100mm，将消音器22的空腔部30以环状配置于管状部件12的外周，将轴向设为深度方向。将开口部32沿管状部件的周面方向配置成狭缝状。将开口部32的宽度设为10mm。开口部32在轴向上配置于管状部件12的中央。并且，在空腔部30内配置流阻13000[Pa·s/m2]的吸音材料24。
根据图11可知，在L字型的消音器的情况下，空腔部30的宽度Lw和深度Ld在某一范围内时，与吸收成正比的(|v|×|P|)的值也变高。并且，可知优选范围与垂直筒型的消音器相同。
并且，本发明的消音系统中，通过将开口部32的面积S1相对于消音器22的空腔部30的内壁的表面积Sd的比率S1/Sd设为0＜S1/Sd＜40％，相对于吸音材料24等转换机构的表面积，减少声波所入射的面的面积的比例，能够在保持高的声压P的状态下加快与流入吸音材料24等转换机构中的声波相对应的气体分子的移动速度来提高隔音性能。
在加快气体分子的移动速度的观点上，开口部32的面积S1(比率S1/Sd)越小越优选，但若开口部32的面积S1过小，则声波难以流入空腔部30内，因此隔音性能降低。从以上的观点考虑，开口部32的面积S1相对于空腔部30的内壁的表面积Sd的比率优选0.1％＜S1/Sd＜40％，更优选0.3％＜S1/Sd＜35％，更优选0.5％＜S1/Sd＜30％。
另外，空腔部30的内壁的表面积Sd是将解像力设为1mm来测定的。即，当具有小于1mm的凹凸等微细结构时，只要将其进行平均化而求出表面积Sd即可。
关于这点，与图11的情况同样地使用如图2所示的L字型的消音器进行了模拟。
在模拟中，将管状部件的长度设为300mm，将直径设为100mm，将消音器22的空腔部30以环状配置于管状部件12的外周，将轴向设为深度方向。将开口部32沿管状部件的周面方向配置成狭缝状。将空腔部30的深度Ld设为80mm，将宽度Lw设为10mm。开口部32在轴向上配置于管状部件12的中央。并且，在空腔部30内配置流阻13000[Pa·s/m2]的吸音材料24。
通过将开口部的宽度Lo改变为10mm(1cm)～70mm(7cm)来将面积比率S1/Sd改变为5.3％～54.7％，并分别计算出透射声压。图13中面积比例5.3％与1cm相对应，17.9％与3cm相对应，25.3％与4cm相对应，33.8％与5cm相对应，54.7％与7cm相对应。另外，透射声压将未设置消音器时的透射声压的峰(第一共振频率的透射声压)设为1而进行了标准化。未设置消音器时的管状部件内的第一共振频率为460Hz，因此460Hz下的透射声压为峰声压。
将结果示于图13及图14。
图13是表示频率与透射声压的关系的曲线图，图14是表示开口面积的比例与透射声压的峰的关系的曲线图。
根据图13及图14可知，尽管吸音材料的体积相同，开口部的面积比率S1/Sd越小，共振频率的透射声压也越小。另外，相对于无消音器的情况，设置消音器时的共振频率向低频侧位移是因为声波能够存在的体积增加。
并且，如上所述，将声能转换为热能的转换机构为、消音器的壁面附近的流体的粘性及消音器的壁面的凹凸(表面粗糙度)或配置于消音器内的吸音材料等，优选使用吸音材料。
如图15所示的消音系统10d那样，吸音材料24只要设为配置于消音器22的空腔部30内的至少一部分的结构即可。或者，如图16所示的消音系统10e那样，吸音材料24也可以设为以覆盖消音器22的开口部32的至少一部分的方式配置的结构。
吸音材料24的每单位厚度的流阻σ1[Pa·s/m2]优选满足(1.25-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜5.6，更优选满足(1.32-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜5.2，进一步优选满足(1.39-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜4.7。另外，在上述式中，Ld的单位为[mm]，log为常用对数。吸音材料的流阻通过测定1cm厚度的吸音材料的垂直入射吸音率并以Miki模型(J.Acoust.Soc.Jpn.，11(1)pp.19-24(1990))拟合来进行了评价。或者，也可以按照“ISO9053”进行评价。
并且，若将空腔部30的深度方向上的空腔部30的长度(以下，也称为管长度)与开口部的宽度之比(开口宽度/管长度)设为Krate(％)，则在0＜Krate≤50％时，吸音材料24的每单位长度的流阻σ1[Pa·s/m2]优选满足(Krate+165)/62.5＜logσ1＜(Krate+319.6)/76.9，在50％＜Krate时，优选满足3.45＜logσ1＜(Krate+484)/111.1。并且，在0＜Krate≤50％时，更优选满足(Krate+175)/62.5＜logσ1＜(Krate+315.3)/76.9，在50％＜Krate时，更优选满足3.6＜logσ1＜(Krate+478)/111.1。并且，在0＜Krate≤50％时，进一步优选满足(Krate+182)/62.5＜logσ1＜(Krate+311.3)/76.9，在50％＜Krate时，进一步优选满足3.72＜logσ1＜(Krate+472)/111.1。另外，在上述式中，log为常用对数。
对将管长度与开口宽度之比Krate与吸音材料24的每单位长度的流阻σ1[Pa·s/m2]的关系进行了模拟的结果进行说明。
图107是示意性地表示模拟中所使用的消音系统的模型的剖视图。
如图107所示，将壁16的厚度设为212.5mm，将管状部件12的直径设为100mm。将消音器22配置于从入射侧(图107中左侧)的壁分开100mm的位置。将消音器22以管状配置于管状部件12的外周，将轴向设为深度方向。将消音器22的空腔部30的长度(管长度)设为42mm。将宽度设为37mm。将开口部32沿管状部件12的周面方向配置成狭缝状。开口部32在轴向上形成于入射侧(图107中左侧)。在消音器22的空腔部30的整个区域配置了吸音材料24。
并且，设为在管状部件12的声波的入射侧的开口部配置有遮板(罩部件)且在声波的出射侧的开口部配置有通风装置(风量调整部件)的结构。
遮板及通风装置参考市售的产品进行了模型化。
并且，对吸音材料24的流阻σ1和开口部的宽度进行各种各样的改变而对透射管状部件的声波进行了模拟。通过模拟，根据透射管状部件而从一个空间(图107中左侧)向另一个空间(图107中右侧)传输的声波的声压计算出透射损失。
将结果示于图108。图108是表示流阻、开口宽度/管长度及标准化透射损失的关系的曲线图。另外，标准化透射损失为将透射损失成为最大的值设为1而标准化的值。
根据图108可知，流阻根据开口宽度/管长度而存在最佳范围。在图108中点线的内侧的区域为标准化透射损失成为约0.8以上的区域。若用式表示该区域，则在上述0＜Krate≤50％时，(Krate+165)/62.5＜logσ1＜(Krate+319.6)/76.9、50％＜Krate时，成为3.45＜logσ1＜(Krate+484)/111.1。
作为吸音材料24并没有特别限定，能够适当地利用以往公知的吸音材料。例如，能够利用发泡氨基甲酸酯、软质氨基甲酸酯泡沫、木材、陶瓷粒子烧结材料、苯酚泡沫等发泡材料及包含微小空气的材料；玻璃棉、岩棉、微纤维(3M Company制造的Thinsulate等)、地毯、绒毯、熔喷无纺布、金属无纺布、聚酯无纺布、金属棉、毛毡、保温板及玻璃无纺布等纤维及无纺布类材料；木毛水泥板；二氧化硅纳米纤维等纳米纤维类材料；石膏板；各种公知的吸音材料。
只要能够配置于空腔部30内或开口部附近，则吸音材料24的厚度并没有限定。从吸音性能等的观点考虑，吸音材料24的厚度优选0.01mm～500mm，更优选0.1mm～100mm。
并且，当设为在消音器的空腔部配置吸音材料的结构时，优选将吸音材料的形状根据空腔部的形状进行成型。通过将吸音材料的形状根据空腔部的形状进行成型，容易将吸音材料均匀地填充于空腔部内，能够降低成本，且能够简化维修。
并且，在图2所示的例子中，设为具有1个消音器22的结构，但并不限定于此，也可以设为具有两个以上的消音器22的结构。例如，可以如图17所示的消音系统10f那样，设为将两个消音器22配置于管状部件12的外周面而与形成于管状部件12的周面的周面开口部12a连接的结构。或者，也可以如图18所示的消音系统10g那样，设为将两个消音器22配置于管状部件12的内部的结构。
当具有两个以上的消音器22时，优选两个以上的消音器22配置成相对于管状部件12的中心轴旋转对称。
例如，可以如图19所示，设为具有3个消音器22并在管状部件12的外周面沿周面方向以等间隔配置3个消音器22而成为旋转对称的结构。或者，也可以如图20所示，设为具有6个消音器22并在管状部件12的外周面以等间隔配置6个消音器22而成为旋转对称的结构。另外，消音器22的数量并不限定于这些，例如可以为两个消音器22配置成旋转对称的结构，也可以为4个消音器22配置成旋转对称的结构。
消音器22配置于管状部件12的内部的情况也同样地优选两个以上的消音器22配置成旋转对称。
例如，如图21所示，可以设为在管状部件12的内部(内侧的周面(内周面))沿周面方向以等间隔配置4个消音器22而成为旋转对称的结构。
并且，当在管状部件12的外周面沿周面方向排列配置多个消音器22的结构时，可以连结多个消音器22。例如，可以如图22所示的例子那样，设为沿周面方向连结8个消音器22的结构。
消音器22配置于管状部件12内的情况也同样地，当在管状部件12的内周面沿周面方向排列配置多个消音器22的结构时，可以连结多个消音器22。例如，可以如图23所示的例子那样，设为沿周面方向连结8个消音器22的结构。
并且，在图1所示的例子中，消音器22设为沿管状部件12的外周面的大致长方体形状，但并不限定于此，只要为具有空腔部的各种立体形状即可。或者，如图24所示，消音器22也可以为在周面方向上沿管状部件12的外周面的整周的圆环状。在该情况下，开口部32形成为沿管状部件12的内周面的周面方向的狭缝状。
消音器22配置于管状部件12内的情况也同样地，如图25所示，消音器22可以为在周面方向上沿管状部件12的内周面的整周的圆环状。
并且，当消音器22配置于管状部件12的外周面时，若将设想为消音器22在周面方向上覆盖管状部件12的外周面的整周时的消音器22的外径(有效外径)设为D1并将管状部件12的外径(有效外径)设为D0(参考图24)，则优选满足D1＜D0+2×(0.045×λ+5mm)。另外，式中的D1、D0及λ的单位为mm。
由此，能够抑制消音系统的大型化，并且显现高隔音性能。
另外，有效外径为当量圆直径，当截面为非圆形时，将与该截面积相同的圆的直径设为有效外径。
并且，当消音器22配置于管状部件12的内周面时，若将设想为消音器22在周面方向上覆盖管状部件12的内周面的整周时的消音器22的内径设为D2并将管状部件12的内径设为D0(参考图18)，则优选满足0.75×D0＜D2。
由此，能够抑制消音系统的大型化且确保通气性，并且显现高隔音性能。
并且，在图17～图23所示的例子中，设为沿管状部件12的周面方向排列多个消音器22的结构，但并不限定于此，也可以设为沿管状部件12的轴向排列多个消音器22的结构。换言之，可以设为在管状部件12的轴向的至少两处以上的位置配置多个消音器22的开口部32的结构。
例如，图26所示的消音系统10h具有：消音器22a，在轴向上，在管状部件12的大致中央部与管状部件12的周面开口部12a连接；及消音器22b，在管状部件12的一个端部附近与周面开口部12a连接。
并且，在图26所示的例子中，沿周面方向也分别旋转对称地配置了两个消音器。如此，可以在周面方向及轴向上分别配置两个以上的消音器。
另外，在图26所示的例子中，设为沿轴向配置两个消音器的结构，但并不限定于此，也可以设为沿轴向配置3个以上的消音器的结构。
并且，当设为沿轴向配置多个消音器的结构时，优选按开口部的每个位置配置空腔部的深度Ld不同的消音器。
例如，图27所示的消音系统10i具有：消音器22a，在轴向上，在管状部件12的大致中央部与管状部件12的周面开口部12a连接；及消音器22b，在管状部件12的一个端部附近与周面开口部12a连接。中央部侧的消音器22a的空腔部30a的深度Ld与端部侧的消音器22b的空腔部30b的深度Ld互不相同。
并且，当设为沿轴向配置多个消音器的结构时，优选按开口部的每个位置，在空腔部内配置声学特性不同的吸音材料。
例如，图28所示的消音系统10j具有：消音器22a，在轴向上，在管状部件12的大致中央部与管状部件12的周面开口部12a连接；及消音器22b，在管状部件12的一个端部附近与周面开口部12a连接。在中央部侧的消音器22a的空腔部30a配置有吸音材料24a，在端部侧的消音器22b的空腔部30b配置有吸音材料24b。吸音材料24a的吸音特性与吸音材料24b的吸音特性互不相同。
在后面进行详细叙述，在本发明的消音系统中，能够适当地消音的波长根据轴向上的消音器(开口部)的配置位置而发生变化。因此，通过沿轴向配置多个消音器，能够消除不同波长区域的声音，能够在更宽的频带中进行消音。并且，通过根据按轴向上的开口部的每个位置而能够适当地消音的波长来调整空腔部的深度Ld及吸音材料的吸音特性，从而能够更适当地进行消音。
并且，在图1所示的例子中，消音器21的空腔部30设为从开口部沿半径方向具有深度Ld的结构，在图2所示的例子中，消音器22的空腔部30设为从开口部32沿轴向具有深度Ld的结构，但并不限定于此，也可以设为从开口部32沿周面方向具有深度的结构。
图29是示意性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图，图30是图29的C-C线剖视图。
图29及图30所示的消音系统中，两个消音器23沿着管状部件12的外周面而配置。消音器23的空腔部30从开口部32沿着管状部件12的周面方向延伸。即，消音器23从开口部32沿周面方向具有深度。
通过设为这种结构，能够缩短消音器的轴向的长度。
另外，在图30所示的例子中，设为具有两个消音器23的结构，但并不限定于此，也可以具有3个以上的消音器23。例如，可以如图31所示的例子那样，设为具有5个消音器23的结构。
并且，在图2所示的例子中，设为消音器22的空腔部30的深度沿一方向延伸的结构，但并不限定于此。例如，可以如图32所示，将空腔部30的形状设为深度方向折返的大致C形状。侵入到图32所示的空腔部30内的声波从开口部32沿图中右方向前进之后折返而沿图中左方向前进。空腔部30的深度Ld为沿声波的行进方向的长度，因此图32所示的空腔部30的深度Ld为沿折返形状的长度。
在此，本发明的消音系统可以设为将具有消音器及插入部的消音装置的一部分插入到管状部件(通气套管)而配置的结构。
在图33中示出本发明的消音系统的另一例的示意性剖视图。
图33所示的消音系统10k具有如下结构：在管状部件12的一个端面侧设置有消除通过管状部件12的声音的消音装置14。
消音装置14具有插入部26和消音器22。插入部26为两端开放的筒状的部件，在一个端面连接有消音器22。并且，插入部26的外径小于管状部件12的内径，且能够插入到管状部件12内。
消音器22配置于插入部26的端面，除此以外，具有与上述L字型的消音器22相同的结构。并且，消音器22沿着插入部26的周面而配置，以免堵塞插入部26的内径。并且，消音器22以其开口部32朝向插入部26的中心轴(管状部件12的中心轴)的方式配置。另外，插入部26的中心轴是指通过插入部26的截面上的重心的轴。
消音装置14从插入部26的未配置消音器22的端面侧插入到管状部件12内而设置。消音器22的有效外径大于管状部件12的内径，因此插入部26被插入至消音器22与管状部件12的端面接触的位置。由此，消音器22配置于管状部件12的开口端面附近。即，消音器22的开口部32配置于管状部件12的开口端校正距离内的空间中。因此，消音器22的开口部32与管状部件12的第一共振的声场空间连接。
如此，通过将具有消音器及插入部的消音装置设为插入到管状部件内而设置的结构，无需对已有的通风口及空调管道等进行大规模的工程等，便能够简单地进行设置。因此，在消音器劣化或破损时可简单地更换。并且，当用于住宅的通风套管等时，无需改变混凝土壁的贯穿孔径，可简单地施工。并且，在修缮时可简单地附加设置。
并且，如公寓那样的住宅的壁例如构成为具有混凝土壁、石膏板、隔热材料、装饰板及墙纸等，贯穿这些而设置有通风套管。当在这种壁的通风套管中设置如图33所示的消音装置14时，本发明中的壁16相当于混凝土壁，消音装置14的消音器22部分优选设置于混凝土壁的外侧并设置于混凝土壁与装饰板之间(参考图70)。
另外，在图33所示的例子中，设为将消音装置14的插入部26插入到管状部件12内而将消音装置14配置于管状部件12的开口部的结构，但并不限定于此。
例如，可以如图67所示的消音系统10n那样，设为消音装置14不具有插入部而用粘接剂等贴附于壁16的结构。
或者，也可以如图68所示的消音系统10p那样，设为将消音装置14的插入部26的内径设为与配置于壁16的管状部件12的外径大致相同的直径并将管状部件12插入到消音装置14的插入部26内而设置消音装置14的结构。插入部26配置于管状部件12与壁16之间。
或者，可以如图69所示的消音系统10q那样，设为将消音装置14的插入部26的内径设为大于管状部件12的外径并将插入部26配置于壁16内的结构。
通过设为如图67～图69所示的结构，能够抑制由将插入部26插入到管状部件12所引起的开口率的降低，能够提高管状部件12的通气性。
另外，如图68及图69所示，当将插入部26配置于壁16内时，只要根据插入部26的大小及形状形成用于在壁16上配置插入部26的槽即可。或者，可以在制作壁16时预先设置消音装置14(及管状部件12)，并使混凝土流入而制作壁16。
另外，在图33所示的例子中，消音装置14设为具有L字型的消音器22的结构，但并不限定于此，可以为具有垂直筒型的消音器21的结构，或者，也可以设为具备沿周面方向具有深度的消音器23的结构。
另外，在如图33所示的消音系统10k的消音装置14中，也优选设为在空腔部30内或开口部32附近配置吸音材料24的结构。
并且，消音装置14优选具有多个消音器22。
当具有多个消音器22时，可以设为沿周面方向以等间隔配置而成为旋转对称的结构。
或者，也可以如图34所示的消音系统10l那样，设为沿轴向具有多个消音器22且在轴向的至少两处以上的位置配置有多个消音器22的开口部32的结构。
并且，当设为沿轴向配置多个消音器的结构时，优选按开口部的每个位置配置空腔部的深度Ld不同的消音器。
例如，图35所示的消音装置沿轴向从插入部26侧具有消音器22a和消音器22b。消音器22a的空腔部30a的深度Ld与消音器22b的空腔部30b的深度Ld互不相同。
并且，当设为沿轴向配置多个消音器的结构时，优选按开口部的每个位置，在空腔部内配置声学特性不同的吸音材料。
例如，图36所示的消音装置沿轴向从插入部26侧具有消音器22a和消音器22b。在消音器22a的空腔部30a配置有吸音材料24a，在消音器22b的空腔部30b配置有吸音材料24b。吸音材料24a的吸音特性与吸音材料24b的吸音特性互不相同。
并且，当设为在消音器的空腔部配置吸音材料的结构时，可以设为在1个空腔部配置多个吸音材料的结构。
图104所示的消音装置沿轴向从插入部26侧具有消音器22a和消音器22b。在消音器22a的空腔部30a及空腔部30b内分别配置有3个吸音材料24c、24d及24e。在各空腔部内，吸音材料24c～24e沿空腔部的深度方向层叠。
通过设为在空腔部内配置多个吸音材料的结构，在进行制造时，容易将吸音材料从开口部填充于空腔部内，并且在维修时，容易更换吸音材料。
并且，更优选根据空腔部的形状而成型的吸音材料被分割为多个。
配置于相同的空腔部内的多个吸音材料24c～24e可以为相同种类的吸音材料，至少1个也可以为不同种类的吸音材料，即为吸音性能(流阻、材质、结构等)不同的吸音材料。
通过在空腔部内配置多个不同种类的吸音材料，容易将基于消音器的消音控制为适合于消音器(空腔部)的形状及吸音对象的声音等的吸音性能。
并且，例如，如图37及图38所示，消音装置可以构成为能够分离消音器。通过将消音器设为能够分离，容易进行改变了消音器的大小及数量等的消音器的制作。并且，容易进行向空腔部内的吸音材料的设置及更换。
例如，混凝土壁与装饰板之间的距离为各种各样，即使是同一个公寓，该距离也根据位置而不同，或者根据建筑企业而不同。若根据混凝土壁与装饰板之间的距离，每次设计消音装置来进行制作，则花费成本。并且，若将消音装置设计为较薄以便能够适用于所有的距离，则隔音性能降低。因此，当将消音装置设置于混凝土壁与装饰板之间时，根据混凝土壁与装饰板之间的距离适当地组合设置分离的多个消音器，由此能够实现低成本且将隔音性能最大化。
并且，如图39所示，消音装置14优选可装卸地设置于管状部件12。由此，能够简单地进行消音装置14的更换或整修等。
并且，消音装置14可以设置于管状部件12的室内侧的端面及室外侧的端面中的任何端面，但优选设置于室内侧的端面。
并且，消音系统可以具有设置于管状部件的任一个端面的罩部件及设置于另一个端部的风量调整部件中的至少一者。罩部件为设置于通风口及空调用管道等的以往公知的百叶窗、遮板等。并且，风量调整部件为以往公知的通风装置等。
并且，罩部件及风量调整部件可以设置于管状部件的设置有消音装置的一侧的端面，也可以设置于未设置消音装置的一侧的端面。
并且，例如，如图40所示，当风量调整部件20设置于消音装置14侧时，在从轴向观察时，优选风量调整部件20以覆盖整个消音装置14的方式设置。罩部件设置于消音装置14侧的情况也相同。
在此，在公寓等一般的住宅中，混凝土壁与装饰板分开设置，在混凝土壁与装饰板之间配置有隔热材料等。消音装置14优选设置于混凝土壁与装饰板之间的空间中。此时，如图70所示，消音装置14可以设为装饰板40侧的端面配置于比装饰板40的壁12侧的面更靠壁16侧的结构。或者，如图71所示，消音装置14也可以设为装饰板40侧的端面配置于与装饰板40的与壁12相反的一侧的面呈同一平面的结构。即，可以设为将形成于装饰板40的贯穿孔设为与消音装置14的外径大致相同并在装饰板40的贯穿孔中插入贯通消音装置14的结构。另外，在图71所示的例子中，消音装置14设为装饰板40侧的端面与装饰板40的与壁16相反的一侧的面呈同一平面的结构，但并不限定于此，也可以为消音装置14的一部分存在于装饰板40所在的平面上的结构。
通过设为在装饰板40的贯穿孔中插入贯穿消音装置14的结构，消音装置的设置、更换等变得容易。
消音装置14的消音器22的尺寸越大，消音性能越高。
在此，如图71所示，当消音装置14为装饰板40侧的端面配置成与装饰板40的与壁16相反的一侧的面呈同一平面的结构时，若消音器22的尺寸大，则即使在装饰板40侧设置如通风装置那样的风量调整部件20，形成于装饰板40的贯穿孔(消音装置14与装饰板40的边界)有可能从室内被视觉辨认。因此，如图72所示，优选在风量调整部件20与装饰板40及消音装置14之间设置边界罩42。由此，在从室内侧(风量调整部件20侧)观察时，如图73所示，装饰板40的贯穿孔被边界罩42隐藏，因此能够提高设计性。
另外，在图72所示的例子中，将消音装置14和边界罩42设为单独的部件，但也可以将消音装置14和边界罩42形成为一体。即，可以在消音装置14上设置法兰盘(Flange)。
并且，在图70等所示的例子中，消音装置14的内径设为与管状部件12大致相同的直径，但并不限定于此。可以如图74所示的消音系统10r那样，将消音器22部分的内径设为大于插入部26的内径，即大于管状部件12的内径。
通过将消音器22部分的内径设为大于管状部件12的内径，能够使用直径比管状部件12的直径大的管状部件用的大的风量调整部件20。通过使用大的风量调整部件20，装饰板40的贯穿孔被风量调整部件20隐藏，因此能够提高设计性。
并且，可以如图75所示的消音系统10s那样，将消音装置14和风量调整部件20一体化。
如图71等所示，市售的通风装置等风量调整部件20具有嵌入部，将嵌入部嵌入于消音装置14而设置。然而，为了确保连接时的刚性及密封性，市售的通风装置的嵌入部的长度为5cm左右，消音装置14的设计有可能受限制。相对于此，通过如图75那样将消音装置14和风量调整部件20一体化，在消音装置14的设计自由度变高并且施工也变得简单的观点上优选。
另外，当消音系统具有罩部件及风量调整部件时，在管状部件内产生的第一共振为包含罩部件、风量调整部件及消音装置的消音系统中的管状部件的第一共振。因此，消音器的空腔部的深度Ld短于包含罩部件、风量调整部件及消音装置的消音系统中的管状部件的第一共振的共振频率下的声波的波长λ的1/4。
并且，在图70等所示的例子中，消音装置14以消音装置14的中心轴与管状部件12的中心轴一致的方式配置，即消音装置14形成为相对于管状部件12的中心轴旋转对称的形状，但并不限定于此。
可以如图105所示的消音系统及图106所示的消音系统那样，消音装置14以消音装置14的中心轴在与中心轴垂直的方向上与管状部件12的中心轴偏离的方式配置。
消音装置14的中心轴与管状部件12的中心轴一致的结构在通气性的观点上优选。另一方面，当消音装置14的中心轴与管状部件12的中心轴偏离时，声音的反射增加，因此在隔音性能得到提高的观点上优选。尤其在直进性高的高频区域中有效。
在此，住宅用的壁的厚度，即包含混凝土壁与装饰板之间的空间的混凝土壁与装饰板的合计厚度(以下，也称为壁与装饰板的合计厚度)为175mm～400mm左右。因此，以住宅用使用的通气套管(环状部件)的长度为175mm～400mm。在该范围的长度的通气套管中产生的共振的第一共振频率为355Hz～710Hz左右。
另外，当考虑到住宅用壁中使用的通气套管的隔音时，混凝土壁与装饰板的合计厚度即通气套管的长度为175mm～400mm，因此若考虑通气套管的第一共振的波长最短的情况(在通气套管的长度为175mm时，λ＝497mm)，则可得到充分的隔音性能，从这种观点考虑，空腔部的宽度Lw优选为5.5mm以上，更优选为15mm以上，进一步优选为25mm以上。
另一方面，住宅用的壁整体的厚度(混凝土壁与装饰板的合计厚度)最大为400mm，混凝土壁至少为100mm，因此从能够配置于住宅的混凝土壁与装饰板之间的空间的观点考虑，空腔部的宽度Lw优选为300mm以下，进而，从通用性的观点考虑，更优选为200mm以下，进一步优选为150mm以下。
同样地，若考虑通气套管的第一共振的波长最短的情况(在通气套管的长度为175mm时，λ＝497mm)，则可得到充分的隔音性能，从这种观点考虑，空腔部的深度Ld优选为25.3mm以上，更优选为27.8mm以上，进一步优选为30.3mm以上。
另一方面，消音器在径向上配置于住宅的柱子与柱子之间。住宅的柱子与柱子之间最大为450mm左右，通气套管至少为100mm左右。因此，从能够配置于住宅的柱子与柱子之间的空间的观点考虑，空腔部的深度Ld优选为175mm以下(＝(450mm-100mm)/2)，更优选为130mm以下，进一步优选为100mm以下。
并且，当设为在消音器22的空腔部30内的一部分具有吸音材料的结构时，优选以覆盖开口部32的方式或以缩小开口部32的方式配置。即，优选吸音材料配置于靠近空腔部30内的开口部32的位置。并且，优选在空腔部30的从远离深度方向上的开口部32的一侧的端面分离的位置配置吸音材料。
通过以下模拟研究了由空腔部30内的吸音材料的位置不同所引起的隔音性能的差异。
在图91中示出模拟模型的示意图。
如图91所示，在模拟中将管状部件的长度设为200mm，将直径设为100mm。消音器22以管状配置于管状部件12的外周。在轴向上，将管状部件12的声波的入射侧的端面与消音器22之间的距离设为100mm。消音器22的开口部32沿管状部件的周面方向配置成狭缝状。将开口部32的宽度设为15mm。将空腔部30的轴向的长度设为60mm，将与轴向垂直的方向的宽度设为33mm。
如图91所示，设为如下消音器而进行了模拟：当以与轴向平行的某一截面观察时，将空腔部30内分割为9个，在分割为9个的区域p1～p9的各区域中配置有流阻13000[Pa·s/m2]的吸音材料24。p1为最靠近开口部32的区域，p2及p3为在半径方向上比p1更远离开口部32的区域。并且，p4及p7为在轴向上比p1更远离开口部32的区域。p5及p8为在轴向上比p2更远离开口部32的区域。p6及p9为在轴向上比p3更远离开口部32的区域。
在图92中示出表示在p1、p2、p3、p5及p9各自的区域中配置有吸音材料时的透射声压强度与频率的关系的曲线图。透射声压强度将未设置消音器时的透射声压的峰(第一共振频率的透射声压)设为1而进行了标准化。未设置消音器时的管状部件内的第一共振频率为630Hz，因此630Hz下的透射声压为峰声压。
并且，在图93中示出表示在p1～p9的各区域中配置有吸音材料时的500Hz频带的透射损失的曲线图。500Hz频带的透射损失为求出在354Hz以上且707Hz以下的频率下的透射损失的平均值而得到的值。
如图92及图93所示，可知在最靠近开口部32的p1的区域中配置吸音材料的结构即覆盖开口部32的结构的透射声压强度最低，500Hz频带的透射损失高，且隔音性能高。并且，可知在靠近开口部32的p2及p4的区域中配置吸音材料的结构与p1以外的其他区域相比，透射声压强度低，500Hz频带的透射损失高，隔音性能高。
接着，如图94所示，设为如下消音器而进行了模拟：当以与轴向平行的某一截面观察时，将空腔部30内沿轴向分割为3个，在分割为3个区域pz1～pz3的各区域中配置有流阻13000[Pa·s/m2]的吸音材料24。pz1为最靠近开口部32的区域，pz2及pz3为在轴向上比pz1更远离开口部32的区域。
在图95中示出表示在pz1～pz3的各区域中配置有吸音材料时的500Hz频带的透射损失的曲线图。
并且，如图96所示，设为如下消音器而进行了模拟：当以与轴向平行的某一截面观察时，将空腔部30内沿半径方向分割为3个，在分割为3个的区域ph1～ph3的各区域中配置有流阻13000[Pa·s/m2]的吸音材料24。ph1为最靠近开口部32的区域，ph2及ph3为在半径方向上比ph1更远离开口部32的区域。
在图97中示出表示在ph1～ph3的各区域中配置有吸音材料时的500Hz频带的透射损失的曲线图。
如图95及图97所示，可知配置吸音材料的区域越靠近开口部32，500Hz频带的透射损失越高，隔音性能越高。
并且，消音器22可以在不与在管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接位置具有与空腔部30连通的第2开口部38。
图98是概念性地表示本发明的消音系统的另一例的剖视图。
在图98所示的消音系统中，在构成消音器22的空腔部30的壁面的、与具有开口部32的面对置的面具有第2开口部38。通过设为在不与在管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接的位置具有与空腔部30连通的第2开口部38的结构，空腔部30内的声阻抗降低，因此声波容易侵入到空腔部30内。由此，在空腔部30内声能容易转换为热能，能够进一步提高隔音性能。并且，无需加大空腔部30的体积，便能够降低空腔部30内的声阻抗，因此能够将消音器小型化。
第2开口部38的形成位置只要为不与在管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接的位置，并没有限定。并且，第2开口部38的大小也没有限定，但优选较大。
在此，当在不与在管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接的位置形成有第2开口部38的结构时，有可能水或湿气侵入到壁内，或者水或湿气从壁进入到空腔部内。因此，可以如图99所示的例子那样，设为用膜状部件46覆盖图98所示的消音系统的第2开口部的结构。膜状部件46为容易使声波通过且不使水通过的膜状的部件，能够使用Saran Wrap(注册商标)等薄的树脂薄膜、进行了疏水处理的无纺布等。由此，能够降低空腔部30内的声阻抗，并且防止水或湿气的进入。作为膜状部件46的材料，能够使用与后述的防风用薄膜44的材料相同的材料。
并且，可以如图100及图101所示的例子那样，设为在管状部件12内具有防侵入板34的结构。
图100是本发明的消音系统的另一例的示意性剖视图。并且，图101是图100的D-D线剖视图。
如图100及图101所示，防侵入板34为在管状部件12内的铅垂方向的下方沿管状部件12的径向垂直设置的板状的部件。
设置于住宅的壁的通气套管(管状部件)通往户外，因此在台风等强风时有时雨水通过外部遮板或外部遮罩等侵入到通气套管内。在本发明的消音系统中，具有空腔部的消音器与通气套管连接，因此侵入到通气套管内的雨水有可能侵入到空腔部而积存。
相对于此，如图100及图101所示，通过在管状部件12内设置防侵入板34，能够防止从外部侵入到管状部件12内的雨水侵入到消音器22的空腔部30。
防侵入板34的铅垂方向的高度优选5mm以上且40mm以下。
并且，作为防止雨水侵入到消音器22的空腔部30的结构，如图102及图103所示，可以设为用盖部36堵塞消音器22的开口部32的铅垂方向的下侧的区域的结构。
图102是本发明的消音系统的另一例的示意性剖视图。并且，图103是图102的E-E线剖视图。
如图102及图103所示，通过设为用盖部36堵塞消音器22的开口部32的铅垂方向的下侧的区域的结构，能够防止从外部侵入到管状部件12内的雨水侵入到消音器22的空腔部30。
并且，可以如图109所示，设为将形成消音器22的开口部32侧的面的部件设为单独的部件(分隔部件54)而能够更换分隔部件54的结构。通过使分隔部件54能够更换，能够容易改变开口部32的大小，因此能够适当地设定消音器22的共振频率。并且，能够容易更换设置于空腔部30内的吸音材料24。
作为消音器22及消音装置14的形成材料，能够举出金属材料、树脂材料、增强塑料材料及碳纤维等。作为金属材料，例如能够举出铝、钛、镁、钨、铁、钢、铬、铬钼、镍铬钼合金(nichrome molybdenum)及它们的合金等金属材料。并且，作为树脂材料，例如能够举出丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亚胺及三乙酰纤维素等树脂材料。并且，作为增强塑料材料，能够举出碳纤维增强塑料(CFRP：CarbonFiber Reinforced Plastics)及玻璃纤维增强塑料(GFRP：Glass Fiber ReinforcedPlastics)。
在此，从能够利用于排气口等的观点考虑，消音器22及消音装置14优选由耐热性比阻燃材料高的材料制成。耐热性例如能够以满足建筑基准法施行令的第108条的2各号的时间来定义。满足建筑基准法施行令的第108条的2各号的时间为5分钟以上且小于10分钟的情况为阻燃材料，10分钟以上且小于20分钟的情况为准不可燃材料，20分钟以上的情况为不可燃材料。但是，按各领域定义耐热性的情况较多。因此，根据利用消音系统的领域，由具有与在该领域中定义的阻燃性相当的其以上的耐热性的材料制成消音器22及消音装置14即可。
并且，如图76所示的消音系统10t那样，优选各消音器22的开口部32由使声波透射且屏蔽空气(风)的防风用薄膜44覆盖。
当空气能够流入到消音器22的空腔部30内的结构时，与直管的情况相比，作为消音系统整体的压力损失增大。因此，通气量有可能减少。相对于此，通过设为用防风用薄膜44覆盖各消音器22的开口部32的结构，由于防风用薄膜44使声波透射，因此可得到基于消音器22的消音效果，且由于防风用薄膜44屏蔽空气，因此能够抑制空气流入到空腔部30内来减少压力损失。
防风用薄膜44可以为非通气的薄膜，也可以为通气性低的薄膜。
作为非通气的防风用薄膜44的材料，能够利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亚胺、三乙酰纤维素等树脂材料。
作为低通气性的防风用薄膜44的材料，能够利用由上述树脂制成的多孔膜、多孔金属箔(多孔铝箔等)、无纺布(树脂粘合无纺布、热粘合无纺布、纺粘无纺布、水刺无纺布、纳米纤维无纺布)、织造布、纸等。
另外，当使用多孔膜、多孔金属箔、无纺布、织造布时，通过它们所具有的贯穿孔部能够得到吸音效果。即，这些还作为将声能转换为热能的转换机构发挥功能。
防风用薄膜44的厚度还依赖于材质，但优选1μm～500μm，更优选3μm～300μm，更优选5μm～100μm。
并且，在本发明的消音系统中，可以具有其他市售的隔音部件。
例如，可以如图77所示，设为在管状部件12的一个端部配置有本发明中的消音装置14且在管状部件12的内部配置有内插型消音器50的结构。
并且，也可以如图78所示，设为在管状部件12的一个端部配置有本发明中的消音装置14且在管状部件12的另一个端部配置有室外设置型的隔音遮罩(hood)52的结构。
或者，也可以设为在管状部件12的一个端部配置有本发明中的消音装置14、在管状部件12的内部配置有内插型消音器50且在管状部件12的另一个端部配置有室外设置型的隔音遮罩52的结构。
如此，通过与其他隔音部件组合，可在更宽频带中得到高隔音性能。
作为内插型消音器50，能够利用各种公知的内插型消音器。例如，能够使用Shinkyowa Co.,Ltd.制造：隔音套管(SK-BO100等)、DAIKEN PLASTICS CORPORATION制造：隔音套管(100NS2等)、Seiho Kogyo Co.,Ltd.制造的自然通风用消音器(SEIHO NPJ100等)、UNIX Co.,Ltd.制造：Silencer(UPS100SA等)、KENYU Corporation制造：消音套管P(HMS-K等)等。
作为室外设置型的隔音遮罩52，能够利用各种公知的隔音套管。例如，能够使用UNIX Co.,Ltd.制造：隔音遮罩(SSFW-A10M等)、SYLPHA Corporation制造：隔音型遮罩(BON-TS等)等。
在此，管状部件12并不限定于直管状，也可以具有折曲结构。当管状部件12具有折曲结构时，在折曲部中风(空气的流动)和声波均向上游侧被反射，因此风和声波均难以通过。为了确保通气性，可以考虑将折曲部设为曲面等而使壁的角度变化缓和，或者在折曲部设置整流板等而改变风的行进方向来确保通气性。
然而，当将折曲部设为曲面或者在折曲部设置有整流板时，虽然通气性得到提高，但声波的透射率也变高。
因此，如图89所示，将不使风通过(难以通过)且使声波透射的声音透射壁60配置于管状部件12的折曲部。在图89中，管状部件12具有弯曲成大致90°的折曲部。声音透射壁60分别相对于入射侧的管状部件12的长边方向及出射侧的管状部件12的长边方向将表面倾斜约45°而配置于管状部件12的折曲部。另外，在图89及图90中，图中上端部侧为入射侧，右侧端部侧为出射侧。
如图89所示，声音透射壁60使声波透射，因此从上游侧入射的声波通过折曲部透射声音透射壁60并被管状部件12的壁向上游侧反射。即，维持原来的管状部件12的特性。另一方面，如图90所示，声音透射壁60不使风通过，因此从上游侧入射的风在折曲部因声音透射壁60弯曲行进方向而向下游侧流动。如此，通过在折曲部设置声音透射壁60，能够将声音的透射率维持为较低，并且提高通气性。
作为声音透射壁60，能够使用密度小的无纺布及厚度和密度小的膜。
作为密度小的无纺布，可以举出TOMOEGAWA CO.,LTD.：不锈钢纤维片(TOMY FIRECSS)、通常的面巾纸等。作为厚度和密度小的膜，可以举出市售的各种包装膜、硅酮橡胶膜、金属箔等。
实施例
以下，根据实施例对本发明进行进一步详细的说明。以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当地进行改变。因此，本发明的范围不应通过以下所示的实施例进行限定性解释。
[模拟]
首先，对将本发明的消音系统进行了模拟的结果进行说明。
模拟使用有限元法计算软件COMSOL ver5.3(COMSOL公司)的声音模块来进行。
[参考例]
首先，对透射未设置消音器时的管状部件的声波进行了模拟。将壁的厚度设为300mm，将管状部件的直径设为100mm。通过模拟计算出透射管状部件而从一个空间向另一个空间传输的声波的声压(透射声压)与频率的关系。将结果示于图41。
如图41所示，当未设置消音器时，在管状部件中产生的共振的共振频率下透射声压变高。第一共振频率为460Hz，第二共振频率为950Hz，第三共振频率为1470Hz，第四共振频率为2000Hz。
[实施例1]
接着，作为实施例1，如图42所示，对在管状部件12的外周面配置有消音器22的结构进行了模拟。
消音器22为L字型的消音器，是在周面方向上沿管状部件12的外周面的整周的圆环状，并且是开口部32沿周面方向形成为狭缝状的形状(参考图24)。并且，设为在消音器22的空腔部30内配置吸音材料24的结构。
将空腔部30的深度Ld设为60mm，将宽度Lw设为10mm，将轴向的开口部32的宽度设为10mm，将管状部件12的壁厚设为3mm，将开口部32的面积S1与空腔部30的内壁的表面积Sd的比例S1/Sd设为7.4％，将轴向上的开口部32的中心位置设为从声源侧的端面起算150mm的位置。
并且，将吸音材料24填充于空腔部30的整个区域。将吸音材料24的流阻设为13000[Pa·s/m2]。在以下实施例中，没有特别的记载时，将吸音材料24填充于空腔部30的整个区域，并将吸音材料24的流阻设为13000[Pa·s/m2]而进行了模拟。
将结果示于图43。另外，在图43中还示出深度Ld为0mm时即未配置消音器22时的结果作为参考例。另外，透射声压为将第一共振频率的透射声压设为1而标准化的值。
如图43所示，可知与参考例相比，在实施例1中，尤其在第一共振频率及第三共振频率附近，透射声压选择性地降低，这些频带下的隔音性能高。这是因为，管状部件内部的声压通过管状部件的共振现象而越高，则本发明的消音系统中的消音效果越高。
[比较例1]
接着，作为比较例1，如图44所示，对在管状部件12的外周面配置有消音器122的结构进行了模拟。消音器122中，将空腔部130的深度Ld设为10mm，将宽度Lw设为60mm，将开口部的宽度设为60mm，将面积比例S1/Sd设为76.3％，除此以外，其结构与实施例1的结构相同。该结构为尽管空腔部的体积与实施例1相同，但由于开口部的面积不同而吸音效果也不同的例子。
将结果示于图45。另外，在图45中还示出开口部的宽度为0mm时即未配置消音器122时的结果作为参考例。
如图45所示，若与参考例相比，则比较例1中，在宽频带下，尤其在800Hz以上的高频带下透射声压降低。然而，若与实施例1相比，则可知无需选择性地降低共振声的透射声压，且第一共振频率附近的低频侧的隔音性能并不充分。
接着，将在上述实施例1中对空腔部30的深度Ld进行各种各样的改变而进行了模拟的结果示于图46。另外，将开口部32的宽度设为10mm。
同样地，将在上述比较例1中对开口部的宽度进行各种各样的改变而进行了模拟的结果示于图47。
另外，在图48中示出除了使用垂直筒型的消音器以外，以与实施例1相同的方式对空腔部30的深度Ld进行各种各样的改变而进行了模拟的结果。将空腔部30的宽度Lw(开口部32的宽度)设为10mm。
另外，吸音材料根据空腔部的大小而进行了改变。并且，将开口部的中心位置固定在管状部件的中央。并且，在图46～图48中，为了进行比较，相对于各频率的λ/4的值也用粗线进行了记载。
根据图46可知，消音效果根据空腔部的深度Ld而不同，即使在低频侧也可得到高消音效果。由于开口部配置于中央，因此在中央部，声压高的第一共振声和第三共振声被急剧吸收。并且，所需要的长度短于λ/4，并且其特异性明确。并且，根据图48可知，垂直筒型的情况也同样地，消音效果根据空腔部的深度Ld而不同，即使在低频侧也可得到高消音效果。由于开口部配置于中央，因此在中央部，声压高的第一共振声和第三共振声被急剧吸收。并且，所需要的长度短于λ/4，并且其特异性明确。
另一方面，根据图47可知，在仅配置吸音材料的结构中，共振声的吸音中需要λ/4左右的长度，并且可知在该情况下难以提高低频侧的隔音性能。
并且，对于上述实施例1，计算出对空腔部的深度进行各种各样的改变时的第一共振频率下的透射损失，及，对于上述比较例1，计算出对开口部的宽度进行各种各样的改变时的第一共振频率下的透射损失。透射损失越高，表示性能越高。
将结果示于图49。另外，第一共振频率的波长λ的1/4为约170mm。
根据图49可知，在本发明的实施例1中，在短于λ/4的深度处，透射损失成为峰。另一方面，在比较例1中，开口部的宽度越长，透射损失越高。这是依赖于与声波接触的吸音材料的表面积及体积的特性。当在加大与声波接触的表面积这样的一般的使用方法中使用吸音材料时，成为这种特性。
[实施例2及实施例3]
接着，关于对消音器22的开口部32的位置进行了模拟的结果进行说明。
如图50及图51所示，沿管状部件的轴向对消音器22的开口部32的位置进行各种各样的改变而计算出透射声压。如图50那样，将开口部32的中心位于管状部件的轴向中心位置的情况作为基准(位置0mm)。除了开口部32的位置以外，与实施例1相同。如图50所示，将开口部32配置于中央的结构设为实施例2，如图51所示，将开口部32配置于一个端面附近的结构(位置140mm)设为实施例3。
将表示开口部的位置、频率及透射声压的关系的曲线图示于图52，将表示实施例2及实施例3的频率与透射声压的关系的曲线图示于图53。并且，在图53中示出未配置消音器的情况作为参考例。
如图52及图53所示，可知通过将消音器22的开口部32配置于靠近轴向的中央的位置，能够更适当地消除第一共振频率及第三共振频率等在轴向的中央声压变高的频率的声波。并且，可知通过改变开口部32的配置位置，对各共振频率的消音效果也发生变化。例如，可知通过将开口部32配置于从中央起算90mm的位置，能够进一步提高对在该位置处声压变高的第二共振频率的消音效果。
如此，能够根据消音器22的开口部32的位置来控制消音模式。
接着，关于对配置于消音器22的空腔部30内的吸音材料24的流阻进行了模拟的结果进行说明。
将在实施例1的模型中对吸音材料24的流阻进行各种各样的改变而进行了模拟的结果示于图54。将空腔部的深度Ld设为80mm，将空腔部的宽度Lw设为10mm，将开口部的宽度Lo设为10mm，将面积比例S1/Sd设为5.5％，轴向上的开口部的位置为中央。
根据图54可知，流阻存在最佳范围。这是因为，若流阻过大，则难以通过吸音材料24内，基于吸音材料24的从声能向热能的转换效率降低。
并且，将根据以上模拟结果对空腔部30的深度Ld与吸音材料的流阻的组合测定了透射声压的结果示于图55及图56。图55是表示空腔部30的深度Ld分别为10mm(1cm)～140mm(14cm)时的吸音材料24的流阻与透射声压的峰值的关系的曲线图。图56是表示透射声压的峰值相对于空腔部30的深度Ld和吸音材料24的流阻的曲线图。
如图55及图56所示，可知吸音材料24的流阻根据空腔部30的深度Ld而存在优选范围。根据该结果，显现选择性地吸收本发明的共振声的效果的流阻的范围优选(1.25-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜5.6，更优选(1.32-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜5.2，进一步优选(1.39-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜4.7。另外，在上述式中，Ld的单位为[mm]，log为常用对数。
[实施例4]
接着，关于对沿轴向配置有多个消音器22的情况进行了模拟的结果进行说明。
消音系统的结构设为如图27所示的如下结构，其具有：消音器22a，沿轴向在管状部件12的中央位置(从端面起算150mm的位置)具有开口部32a；及消音器22b，在端部附近(从端面起算25mm的位置)具有开口部32b。
将壁的厚度设为300mm，将管状部件的直径设为100mm。
消音器22a及消音器22b为L字型的消音器，是在周面方向上沿管状部件12的外周面的整周的圆环状，并且设为开口部32a、32b沿周面方向形成为狭缝状的形状。将消音器22a的空腔部30a的深度Ld设为80mm，将宽度Lw设为10mm，将开口部32a的宽度Lo设为10mm，将面积比例S1/Sd设为5.5％。将消音器22b的空腔部30b的深度Ld设为50mm，将宽度Lw设为10mm，将开口部32b的宽度Lo设为10mm，将面积比例S1/Sd设为8.9％。
并且，设为在消音器22a及消音器22b的空腔部30a、30b内配置有吸音材料24的结构。将吸音材料24的流阻设为13000[Pa·s/m2]。
使用这种消音系统的模型计算出频率与透射声压的关系。将结果示于图57。另外，在图57中还示出作为参考例的无消音器的情况和作为实施例2的沿轴向具有1个消音器的结构的结果。
如图57所示，在具有1个消音器的结构的实施例2中，能够降低第一共振频率及第三共振频率的透射声压，但第二共振频率及第四共振频率下的透射声压比较高。相对于此，在实施例4中，除了具有配置于第一共振的声压高的位置(中央)的消音器22a以外，还具有配置于第二共振的声压高的位置(从端面起算25mm的位置)的消音器22b，因此还能够降低第二共振的透射声压。因此，可在更宽频带中得到隔音效果。并且，在配置有消音器22b的位置处，第三共振及第四共振的声压均不是0，因此对这些共振频率也可得到隔音效果。
[实测结果]
接着，关于制作消音系统而评价了隔音性能的结果进行说明。
首先，作为参照，使用如图58所示的简易小型隔音室进行了未配置消音器时的透射声压的测定。
关于图58所示的简易小型隔音室，将5个面由吸音氨基甲酸酯泡沫W3(厚度100mm，Fuji Gomu Industry Co.,Ltd.制造的U00F2)包围，剩余1个面由在吸音氨基甲酸酯泡沫W2(吸音氨基甲酸酯泡沫W3(Fuji Gomu Industry Co.,Ltd.制造的U00F2)2张，合计厚度205mm)的两面配置有厚度5mm的丙烯酸板W1的壁部件包围。并且，5个面的吸音氨基甲酸酯泡沫W3中，在配置于左右面的3个面的内侧表面配置了波型的吸音氨基甲酸酯泡沫W4(最大厚度35mm，Fuji Gomu Industry Co.,Ltd.制造的U00F6)。将隔音室内的大小设为400mm×500mm×500mm。
在具有吸音氨基甲酸酯泡沫W2和2张丙烯酸板W1的壁部件中，贯穿壁部件而设置有内径10cm的氯乙烯制的通气套管(管状部件)12。
在通气套管12的隔音室内的端面安装了横向遮板(UNIX Co.,Ltd.制造的SG-CB)作为罩部件18，在通气套管12的外侧的端面安装了通风装置(UNIX Co.,Ltd.制造的KRP-BWF)作为风量调整部件20。
在隔音室内配置了两个产生白噪声的扬声器SP(FOSTEX COMPANY制造的KANSPI组KANSPI-8)。并且，在从隔音室外的通风装置20分开50cm的位置配置了声波检测用的测定用麦克风MP(ACO CO.,LTD.制造的TYPE4152N)。
首先，关闭通风装置20，并从两个扬声器SP产生白噪声，由测定用麦克风MP以采样率25000Hz测定了10秒钟声压。对所测定出的声压的数据进行傅里叶变换并计算出频谱。傅里叶变换后的数据以10Hz间隔进行了平均化。将该数据设为背景数据。
接着，完全打开通风装置20，与上述同样地测定声压，对声压的数据进行傅里叶变换并计算频谱，求出与背景数据的差分来作为参照数据。
[实施例5]
作为实施例5，如图59所示，在通气套管12内设置消音器22，完全打开通风装置20，与上述同样地测定声压，对声压的数据进行傅里叶变换并计算频谱，求出与背景数据的差分来作为透射声压的数据。
将结果示于图60。
另外，实施例5的消音器22为在周面方向上沿管状部件12的外周面的整周的圆环状，并且是开口部32沿周面方向形成为狭缝状的形状(参考图24)。并且，设为在消音器22的空腔部30内配置吸音材料24的结构。
将空腔部30的深度Ld设为80mm，将宽度Lw设为14mm，将轴向的开口部32的宽度设为15mm，将面积比例S1/Sd设为8.3％，将轴向上的开口部32的中心位置设为从声源侧的端面起算113mm的位置。并且，吸音材料24使用了煤球式暖脚器更换用岩棉(MITSUUROKO CO.,LTD.制造)。该吸音材料24的流阻为40000[Pa·s/m2]，其填充于空腔部30的整个区域。
[比较例2]
作为比较例2，代替消音器22而将聚乙烯制的隔音套管(Shinkyowa Co.,Ltd.制造的SK-BO75)配置于通气套管12内，除此以外，以与实施例4相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图61。
[比较例3]
作为比较例3，代替消音器22而将作为共振型的消音器的Sylenth sleeve P(KENYU Corporation制造的HMS100K)配置于通气套管12内，除此以外，以与实施例4相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图62。
根据实施例5与比较例2及比较例3的对比可知，与比较例相比，本发明的实施例能够大幅降低低频侧的第一共振频率的透射声压。
[实施例6]
作为实施例6，将设置通气套管12的吸音氨基甲酸酯泡沫W2的厚度设为265mm并改变了通气套管12的长度，除此以外，以与实施例5相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图63。
[比较例4]
代替消音器22而将作为共振型的消音器的Sylenth sleeve P(KENYUCorporation制造的HMS100K)配置于通气套管12内，除此以外，以与实施例6相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图64。
根据图60与图63的对比可知，在本发明的实施例中，即使改变通气套管的长度即对第一共振频率不同的通气套管，通过使用与实施例5相同的消音器22，也可得到高隔音性能，通用性高。
另一方面，根据图62与图64的对比可知，在共振型的消音器中，若通气套管的第一共振频率不同，则隔音性能降低，通用性低。
[实施例7]
作为实施例7，在通气套管12中沿轴向排列设置消音器22a及消音器22b，完全打开通风装置20，与上述同样地测定声压，对声压的数据进行傅里叶变换并计算频谱，求出与背景数据的差分来作为透射声压的数据。
将结果示于图65及图66。图66是按每个频带(倍频带频率)求出透射损失的平均值的图。倍频带频率为500Hz的值为在354Hz以上且小于707Hz的频率下求出的透射损失的平均值，1000Hz的值为在707Hz以上且小于1414Hz的频率下求出的透射损失的平均值，2000Hz的值为在1414Hz以上且小于2829Hz的频率下求出的透射损失的平均值。并且，在图65及图66中还示出实施例5的结果。
另外，实施例7的消音器22a及消音器22b为在周面方向上沿管状部件12的外周面的整周的圆环状，并且是开口部32a、32b沿周面方向形成为狭缝状的形状(参考图24)。并且，设为在消音器22a、22b的空腔部30内配置吸音材料24的结构。
将消音器22a的空腔部30a的深度Ld设为40mm，将宽度Lw设为14mm，将轴向的开口部32a的宽度Lo设为14mm，将面积比例S1/Sd设为15.7％，将轴向上的开口部32a的中心位置设为从声源侧的端面起算113mm的位置。将消音器22b的空腔部30b的深度Ld设为60mm，将宽度Lw设为14mm，将轴向的开口部32b的宽度Lo设为15mm，将面积比例S1/Sd设为11.4％，将轴向上的开口部32b的中心位置设为从声源侧的端面起算156mm的位置。
并且，吸音材料24使用了煤球式暖脚器更换用岩棉(MITSUUROKO CO.,LTD.制造)。该吸音材料24的流阻为40000[Pa·s/m2]，其填充于空腔部30a、30b的整个区域。
根据图65及图66可知，通过沿轴向配置两个消音器，可在更宽频带中得到高隔音效果。
[实施例8]
接着，关于制作与市售的隔音部件组合而成的消音系统并评价了隔音性能的结果进行说明。
性能评价中使用了如图79所示的简易小型隔音室。
关于图79所示的简易隔音室，5个面由吸音氨基甲酸酯泡沫W3(厚度100mm，FujiGomu Industry Co.,Ltd.制造的U00F2)及配置于其外侧的厚度5mm的丙烯酸板W1包围，剩余的1个面由从隔音室内侧由铝板W5(厚度3mm)、玻璃棉W6(MASAKI.TRADE.CO.LTD.制造的32501211，密度32kg/m3，无甲醛)及丙烯酸板W1制成的壁部件(相当于本发明的壁16)闭塞。将壁部件的合计厚度设为100mm。另外，从壁部件分开110mm而与壁部件平行地配置有丙烯酸板W1(相当于本发明的装饰板)。
并且，5个面的吸音氨基甲酸酯泡沫W3中，在配置于左右面的3个面的内侧表面配置有波型的吸音氨基甲酸酯泡沫W4(最大厚度35mm，Fuji Gomu Industry Co.,Ltd.制造的U00F6)。将隔音室内的大小设为800mm×800mm×900mm。
在由铝板W5、玻璃棉W6及丙烯酸板W1制成的壁部件中贯穿壁部件而设置了内径100mm、长度100mm的氯乙烯制的通气套管(管状部件)12。并且，在装饰板(丙烯酸板W1)上从通气套管的轴向观察时与通气套管相同的位置设置了100mm的开口。
另外，丙烯酸板W1及铝板W5将端部固定于30mm见方的铝制的框架Fr而被支撑。
在通气套管12的隔音室内的端面安装了横向遮板(UNIX Co.,Ltd.制造的SG-CB)作为罩部件18，在通气套管12的外侧的端面安装了通风装置(UNIX Co.,Ltd.制造的KRP-BWF)作为风量调整部件20。
在隔音室内配置了两个产生粉红噪声的扬声器SP(FOSTEX COMPANY制造的KANSPI组KANSPI-8)。并且，在从隔音室外的通风装置20分开50cm的位置配置了声波检测用的测定用麦克风MP(ACO CO.,LTD.制造的TYPE4152N)。
首先，在通气套管12内重叠配置了10张与其内径相同尺寸(100mm直径)的圆形丙烯酸板(厚度5mm)作为参照用防音材料。由此，几乎完全屏蔽了通过该通气套管12的声音。在该状态下从两个扬声器SP产生噪声，由测定用麦克风MP以采样率25000Hz测定了10秒钟声压。对所测定出的声压的数据进行傅里叶变换并计算出频谱。傅里叶变换后的数据以10Hz间隔进行了平均化。将该数据设为背景数据。
接着，完全打开通风装置20，与上述同样地测定声压，对声压的数据进行傅里叶变换并计算频谱，求出与背景数据的差分来作为参照数据。
接着，作为实施例8，去除参照用防音材料及通风装置20，在通气套管12的外侧的端面(壁部件与装饰板之间)设置消音装置14，并将通风装置20安装于消音装置14的装饰板侧的端面。
另外，消音装置14具有外径100mm、内径94mm的插入部26和与插入部26的一个端面连接的L字型的消音器22a、22b。消音器22沿轴向排列有两个。各消音器22a、22b为沿插入部26的周面的圆环状，并且为开口部32a、32b沿周面方向形成为狭缝状的形状(参考图24)。并且，设为在消音器22a、22b的空腔部30内配置吸音材料24的结构。
将消音器22a的空腔部30a的深度Ld设为41mm，将宽度Lw设为16mm，将轴向的开口部32a的宽度设为12mm，将面积比例S1/Sd设为11.6％。将消音器22b的空腔部30b的深度Ld设为60mm，将宽度Lw设为15mm，将轴向的开口部32b的宽度设为12.5mm，将面积比例S1/Sd设为8.6％。
并且，吸音材料24使用了Thinsulate(3M Company制造)。该吸音材料24的流阻为27000[Pa·s/m2]，其填充于空腔部30a、30b的整个区域。
完全打开通风装置20，与上述同样地测定声压，对声压的数据进行傅里叶变换并计算频谱，求出与背景数据的差分来作为透射声压的数据。
将结果示于图80。
并且，该消音装置14的开口率相对于通气套管12的内径为88％。
[比较例5]
作为比较例5，代替消音装置14而将作为内插型消音器的聚乙烯制的隔音套管(Shinkyowa Co.,Ltd.制造的SK-BO100)配置于通气套管12内，除此以外，以与实施例8相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图81。
并且，该隔音套管的开口率相对于通气套管12的内径为35.7％。
[实施例9]
作为实施例9，进一步将聚乙烯制的隔音套管(Shinkyowa Co.,Ltd.制造的SK-BO100)配置于通气套管12内，除此以外，以与实施例8相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图82。
并且，在图83中示出实施例8、实施例9及比较例5的按每个频带(倍频带频率)求出透射损失的平均值的结果。倍频带频率为500Hz值为在354Hz以上且小于707Hz的频率下求出的透射损失的平均值，1000Hz值为在707Hz以上且小于1414Hz的频率下求出的透射损失的平均值。
根据图80～图83可知，与比较例5相比，配置消音装置14的实施例8可在低频区域(500Hz前后)中得到高隔音性能。另外，根据实施例9可知，通过组合隔音套管，除了能够提高低频区域中的隔音性能以外，还能够提高在1000Hz前后的频率区域中的隔音性能。
[比较例6]
作为比较例6，代替消音装置14而将隔音遮罩(UNIX Co.,Ltd.制造的SSFW-A10M)配置于通气套管12的隔音室内侧的端部，除此以外，以与实施例8相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图84。
并且，该隔音遮罩的开口率相对于通气套管12的内径为50.2％。
[实施例10]
作为实施例10，进一步将隔音遮罩(UNIX Co.,Ltd.制造的SSFW-A10M)配置于通气套管12的隔音室内侧的端部，除此以外，以与实施例8相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图85。
并且，在图86中示出实施例8、实施例10及比较例6的按每个频带(倍频带频率)求出透射损失的平均值的结果。
根据图80、84～图86可知，与比较例6相比，配置消音装置14的实施例8尽管开口率高，但在低频区域(500Hz前后)中得到同等的隔音性能。另外，根据实施例10可知，通过组合隔音遮罩，除了能够提高低频区域中的隔音性能以外，还能够提高1000Hz前后的频率区域中的隔音性能。
[实施例11]
作为实施例11，进一步将聚乙烯制的隔音套管(Shinkyowa Co.,Ltd.制造的SK-BO100)配置于通气套管12内，并将隔音遮罩(UNIX Co.,Ltd.制造的SSFW-A10M)配置于通气套管12的隔音室内侧的端部，除此以外，以与实施例8相同的方式求出了透射声压。
将结果示于图87。
并且，在图88中示出实施例8、实施例11、比较例5、比较例6的按每个频带(倍频带频率)求出透射损失的平均值的结果。
根据图87～图88可知，通过组合隔音套管及隔音遮罩，除了能够提高低频区域中的隔音性能以外，还能够提高1000Hz前后的频率区域中的隔音性能。
根据以上结果可明确本发明的效果。
符号说明
10a～10t-消音系统，12-管状部件，14-消音装置，16-壁，18-罩部件，20-风量调整部件，21、22、22a、22b、23-消音器，24、24a～24e-吸音材料，26-插入部，30、30a、30b-空腔部，32、32a、32b-开口部，34-防侵入板，36-盖部，38-第2开口部，40-装饰板，42-边界罩，44-非通气薄膜，46-膜状部件，50-内插型消音器，52-隔音遮罩，54-分隔部件，60-声音透射壁。

Claims (15)

1.一种消音系统，其在贯穿将两个空间隔开的壁而设置的管状部件上配置有一个以上的消音器，其中，
所述消音器是消除包含在所述管状部件内产生的第一共振的频率在内的频率的声音的装置，
所述消音器具有空腔部以及将所述空腔部和外部连通的开口部，
所述消音器的开口部中的至少1个开口部与所述消音系统内的所述管状部件的第一共振的声场空间连接，
在所述消音器的所述空腔部内的至少一部分或覆盖所述消音器的所述开口部的至少一部分的位置处配置有将声能转换为热能的转换机构，
所述消音器内的声波的行进方向上的所述空腔部的深度Ld大于所述管状部件的轴向上的所述开口部的宽度Lo，所述声波的行进方向与所述空腔部延伸的方向一致，
设所述第一共振的共振频率下的声波的波长为λ时，所述消音器内的声波的行进方向上的所述空腔部的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ，
所述消音器不与在所述管状部件内产生的第一共振的频率的声音共振，所述消音器是通过所述转换机构对第一共振的频率的声音进行消音，而不是通过所述消音器的共振而对第一共振的频率的声音进行消音。
2.一种消音系统，其在贯穿将两个空间隔开的壁而设置的管状部件上配置有一个以上的消音器，其中，
所述消音器是消除包含在所述管状部件内产生的第一共振的频率在内的频率的声音的装置，
所述消音器具有空腔部以及将所述空腔部和外部连通的开口部，
所述消音器的开口部中的至少1个开口部与所述消音系统内的所述管状部件的第一共振的声场空间连接，
在所述消音器的所述空腔部内的至少一部分或覆盖所述消音器的所述开口部的至少一部分的位置处配置有将声能转换为热能的转换机构，
设所述消音器的开口部的面积为S1、设所述空腔部的内壁的表面积为Sd时，面积S1相对于面积Sd的比例S1/Sd满足0＜S1/Sd＜40％，
设所述第一共振的共振频率下的声波的波长为λ时，所述消音器内的声波的行进方向上的所述空腔部的深度Ld满足0.011×λ＜Ld＜0.25×λ，所述声波的行进方向与所述空腔部延伸的方向一致，
所述消音器不与在所述管状部件内产生的第一共振的频率的声音共振，所述消音器是通过所述转换机构对第一共振的频率的声音进行消音，而不是通过所述消音器的共振而对第一共振的频率的声音进行消音。
3.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
设在所述管状部件内产生的第一共振的频率为F0、设所述消音器的共振频率为F1时，满足1.15×F0＜F1。
4.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
在与所述管状部件的轴向平行的截面上，与所述空腔部的深度方向垂直的方向上的所述空腔部的宽度Lw满足0.001×λ＜Lw＜0.061×λ。
5.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
所述转换机构为吸音材料，
所述吸音材料的流阻σ1满足(1.25-log(0.1×Ld))/0.24＜log(σ1)＜5.6。
6.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
在与所述管状部件的轴向平行的截面上，所述消音器具有：沿所述管状部件的轴向延伸的所述空腔部；以及位于与所述管状部件的轴向平行的所述空腔部的一个面上的、所述管状部件的轴向的一个端部侧的所述开口部，
所述管状部件的轴向上的所述空腔部的长度为所述空腔部的深度Ld。
7.根据权利要求6所述的消音系统，其中，
将所述管状部件的中心轴线作为轴线的圆周面上的所述开口部的面积S1小于所述空腔部的面积S0。
8.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
所述消音器的所述开口部与形成于所述管状部件的周面的周面开口部连接。
9.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
所述消音器配置于所述管状部件的内部。
10.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
该消音系统具有多个所述消音器，
多个所述消音器的所述开口部配置于所述管状部件的轴向上的至少两处的位置处。
11.根据权利要求10所述的消音系统，其中，
所述消音器的所述空腔部的深度Ld按所述开口部的位置而不同。
12.根据权利要求10所述的消音系统，其中，
按所述开口部的位置，在所述消音器的所述空腔部内配置有声学特性不同的吸音材料。
13.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
所述消音器的所述空腔部的宽度Lw满足5.5mm≤Lw≤300mm。
14.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
所述消音器的所述空腔部的深度Ld满足25.3mm≤Ld≤175mm。
15.根据权利要求1或2所述的消音系统，其中，
所述转换机构为吸音材料，
在所述空腔部内配置有多个所述吸音材料。
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