CN112534193B - 消声系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种消声系统，在通气套管配置有消声器的消声系统中，能够抑制室内成为负压且能够防止室内的出入口的门等不易打开。所述消声系统在贯穿将两个空间隔开的墙壁而设置的通气套管配置有一个以上的消声器，当将设置有消声器的通气套管的间隙等效面积设为αA，并将通气套管的第一共振频率所存在的倍频带中的标准化声音透射损失设为TL时，满足αA＞10C‑(0.1/P)×TL。另外，C为由没有消声器时的测定体系确定的常数，P为透射效率系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种消声系统。
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墙壁且贯穿室内和室外的通气套管中，为了抑制来自室外的噪声传到室内或为了抑制来自室内的噪声传到外部，进行在通气套管内设置聚氨酯、聚乙烯等吸声材料的处理。
然而，在使用聚氨酯及聚乙烯等吸声材料的情况下，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，但是需要确保通风口、空调用管道等的通气性，因此存在吸声材料的大小有限度，难以兼顾高通气性和隔音性能的问题。
并且，作为通风口及空调用管道等通气套管中的噪声，通气套管的共振声成为问题。
为了消除这种通气套管的共振声，提出使用消除特定频率的声音的共振型消声器。
例如，在专利文献1中记载有一种通气孔结构，所述通气孔结构在将第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消除通过通气套管的声音的共振型消声机构，其中，共振型消声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，作为共振型消声机构，记载有侧分支(side branch)型消声器、亥姆霍兹共振器。
在专利文献2中记载有一种消声用管状体，其设置于自然通风口的套管内而使用，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的长度具有套管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中记载有如下内容，即，住宅、公寓等的外墙壁的厚度为200～400mm左右，在设置于该外墙壁的套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11)。
以往技术文献
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，可知在设置于将室内和室外隔开的墙壁上的通气套管配置以往的共振型消声器或吸声材料的情况下，会产生室内的出入口的门等不易打开等问题。
关于这一观点，进一步进行研究的结果，可知在使用以往的共振型消声器或吸声材料的情况下，为了发挥高隔音性能而需要加大体积，因此需要大幅减少通气套管内的开口率，但是若减少开口率，则会导致通气性变差，因此在气密性高的室内的情况和/或转动通风用风扇等的情况下，空气无法从通气套管充分地进入而室内成为负压，使得不易打开门。
本发明的课题在于提供一种解决上述以往技术的问题点，在通气套管配置有消声器的消声系统中，能够抑制室内成为负压且能够防止室内的出入口的门等变得不易打开。
用于解决技术课题的手段
为了解决该课题，本发明具有以下结构。
[1]一种消声系统，其在贯穿将两个空间隔开的墙壁而设置的通气套管配置有一个以上的消声器，
当将设置有消声器的通气套管的间隙等效面积设为αA，并将通气套管的第一共振频率所存在的倍频带中的标准化透射损失设为TL时，满足
αA＞10C-(0.1/P)×TL……式(1)。
另外，C为由没有消声器时的测定体系确定的常数，P为透射效率系数。
[2]根据[1]所述的消声系统，其中，在与通气套管的中心轴垂直的截面中，配置有消声器的位置处的空间的截面积大于通气套管单体的空间的截面积。
[3]根据[1]或[2]所述的消声系统，其中，消声器具有与通气套管的内部空间连通的空腔部，
通气套管的内部空间及消声器的空腔部的合计体积大于通气套管单体的内部空间的体积。
[4]根据[3]所述的消声系统，其中，通气套管的内部空间的合计体积为18000cm3以下。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的消声系统，其中，消声器具有将声能转换为热能的转换机构。
[6]根据[5]所述的消声系统，其中，转换机构为多孔吸声材料。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的消声系统，其中，消声器具有波长小于通气套管的第一共振频率的波长的结构。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的消声系统，其中，从配置有消声器的通气套管内的一个空间侧至另一个空间侧的最短距离为墙壁的厚度的1.9倍以下。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的消声系统，其中，通气套管的与墙壁平行的截面为900cm2以下。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的消声系统，其中，在通气套管配置有消声器的状态下，从一个空间侧通过通气套管能够视觉辨认另一个空间侧。
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的消声系统，其中，消声器配置于墙壁与从墙壁分离开而配置的装饰板之间的通气套管的端部。
[12]根据[1]至[11]中任一项所述的消声系统，其中，消声器不具有在通气套管的第一共振频率下共振的结构。
[13]根据[1]至[12]中任一项所述的消声系统，其中，一个空间为室内空间。
[14]根据[13]所述的消声系统，其具有对室内空间进行通风的风扇。
发明效果
根据本发明，能够提供一种消声系统，在通气套管配置有消声器的消声系统中，能够抑制室内成为负压且能够防止室内的出入口的门等不易打开。
附图说明
图1是用于说明风量的测定方法的概念图。
图2是用于说明风量的测定方法的概念图。
图3是用于说明风量的测定方法的概念图。
图4是用于说明标准化透射损失的测定方法的概念图。
图5是用于说明模拟模型的图。
图6是表示开口面积S与500Hz频带的平均透射率的关系的图表。
图7是表示开口面积S与透射效率系数P的关系的图表。
图8是表示本发明的消声系统的第一实施方式的优选实施方式的一例的示意性剖视图。
图9是表示本发明的消声系统的第一实施方式的优选实施方式的另一例的示意性剖视图。
图10是用于说明消声器的空腔部的深度Ld和宽度Lw的图。
图11是用于说明声场空间的图。
图12是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图13是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图14是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图15是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图16是示意性地表示模拟中所使用的消声系统的模型的剖视图。
图17是表示流阻、开口宽度/管长度与归一化透射损失的关系的图表。
图18是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图19是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图20是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图21是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图22是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图23是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图24是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图25是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图26是图25的C-C线剖视图。
图27是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图28是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图29是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图30是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图31是概念性地表示消声装置的另一例的剖视图。
图32是概念性地表示消声装置的另一例的剖视图。
图33是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图34是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图35是从风量调整部件侧观察图34的消声系统的图。
图36是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图37是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图38是模拟模型的示意图。
图39是表示透射声压强度与频率的关系的图表。
图40是表示500Hz频带的透射损失的图表。
图41是用于说明模拟模型的示意图。
图42是表示500Hz频带的透射损失的图表。
图43是用于说明模拟模型的示意图。
图44是表示500Hz频带的透射损失的图表。
图45是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图46是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图47是图46的D-D线剖视图。
图48是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图49是图48的E-E线剖视图。
图50是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图51是概念性地表示本发明的消声系统的第一实施方式的另一例的剖视图。
图52是示意性地表示配置有声音透射墙壁的管状部件的弯曲部的剖视图。
图53是示意性地表示配置有声音透射墙壁的管状部件的弯曲部的剖视图。
图54是概念性地表示本发明的消声系统的第二实施方式的一例的剖视图。
图55是图54的B-B线剖视图。
图56是用于说明模拟模型的示意图。
图57是表示L1/λ、L2/λ与500Hz频带的透射损失的关系的图表。
图58是表示L1/λ与500Hz频带的透射损失的关系的图表。
图59是表示L2/λ与500Hz频带的透射损失的关系的图表。
图60是概念性地表示本发明的消声系统的第三实施方式的一例的剖视图。
图61是图60的B-B线剖视图。
图62是说明实施例的结构的剖视图。
图63是表示透射损失TL与间隙等效面积αA的关系的图表。
图64是用于说明实施例及比较例的评价方法的图。
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，但是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，“相同”、“相同”包含技术领域中通常允许的误差范围。并且，本说明书中，在称为“全部”、“均”或“整体”等的情况下，除了100％的情况以外，还包含技术领域中通常允许的误差范围，例如包含99％以上、95％以上或90％以上的情况。
[消声系统]
本发明的消声系统为如下消声系统，即，
一种消声系统，其在贯穿将两个空间隔开的墙壁而设置的通气套管配置有一个以上的消声器，
当将设置有消声器的通气套管的间隙等效面积设为αA，并将通气套管的第一共振频率所存在的倍频带中的标准化声音透射损失设为TL时，满足
αA＞10C-(0.1/P)×TL……式(1)。
另外，C为由没有消声器时的测定体系确定的常数，P为透射效率系数。
并且，某一频率的倍频带为具有包含其频率的1个八度音程的宽度的频率的频带。优选在以其频率为中心的倍频带中满足式(1)。另外，倍频带的中心频率并不是频带的中央值，而是满足上限频率＝中心频率×√2且下限频率＝中心频率/√2的频率。
关于消声器的具体结构，将在后面进行详细叙述。
关于间隙等效面积αA，以如下方式求出。
首先，进行相当于JIS C9603：1998的风量测定。
作为基准，如图1所示，将通气套管92(聚氯乙烯制、内径10cm、长度20cm)连接到腔室90。改变腔室90内的压力并测定通过通气套管92的流量，并且求出风量与静压的关系。
接着，如图2所示，在通气套管92设置消声器，并对腔室内的压力进行各种各样的改变来求出相对于在上述中求出的基准的压力的差压成为9.8Pa的风量Q[m3/s]。
对所求出的风量Q乘以0.7来计算出间隙等效面积αA。
αA＝0.7×Q
另外，在消声系统具有遮板等罩部件或通风装置等风量调整部件时，只要在具备这些的状态下求出间隙等效面积αA即可。
关于具有遮板等罩部件或通风装置等风量调整部件时的间隙等效面积αA，能够求出仅设置有遮板时的间隙等效面积αA1及仅设置有消声器时的间隙等效面积αA2，并能够根据αA＝(1/(αA1)2+1/(αA2)2)-0.5的式求出设置有遮板及消声器时的间隙等效面积αA。另外，在求出如遮板那样设置于户外侧的部件的间隙等效面积αA1时，如图3所示，只要将遮板设置于与腔室90相反的一侧的通气套管92的开口面，并将腔室90内的压力设成负压以使风从通气套管92进入腔室90内来求出风量Q即可。
关于遮板等罩部件或通风装置等风量调整部件，将在后面进行详细叙述。
关于标准化透射损失TL(以下，也称为透射损失TL)，在如图4所示的两个混响室内，通过相当于JIS A1428：2006的“实验室中的小型建筑组件的空气隔音性能的测定方法”的测定法，并将基准面积设为1m2来进行测定。
如图4所示，两个混响室98及混响室99由厚度30cm的墙壁94隔开。墙壁94具有以连通两个混响室98及混响室99的方式贯穿的通气套管96。在两个混响室98及混响室99分别设置有5个麦克风MP。并且，在一个混响室98配置有成为声源的扬声器SP。在通气套管96设置消声器(省略图示)，从扬声器SP产生声音，在配置于两个混响室98及混响室99的10个麦克风MP中的每一个测定声压，并根据配置有扬声器SP的混响室98的声压和另一个混响室99的声压来计算出标准化透射损失TL。
另外，在消声系统具有遮板等罩部件或通风装置等风量调整部件时，只要在具备这些的状态下求出标准化透射损失TL即可。
接着，对表示间隙等效面积αA与标准化透射损失TL的关系的式(1)进行说明。
通常，通气性与隔音性之间存在权衡关系。对其关系进行公式化。
首先，研究500Hz倍频带(355Hz～710Hz)中的声音平均透射率T与开口面积S的关系。制作如图5所示那样的计算模型，通过基于有限元法的数值计算，对开口面积S进行各种各样的改变来计算出声音平均透射率T。如图5所示，关于计算模型，在厚度300mm的墙壁16形成直径D的贯穿孔(通气套管12)，并在由墙壁16隔开的一个空间侧设定了声波产生面(半径500mm)且在另一个空间侧设定了声波检测面。用多个直径D计算出从声波产生面发出平面波(频率355Hz～710Hz)而在声波检测面检测的声压，并求出了声音平均透射率T。将入射的声波的每单位体积的振幅设为1。
根据直径D计算出通气套管12的开口面积S，并求出了开口面积S与声音平均透射率T的关系。将结果示于图6中。
根据图6的结果，进行拟合求出了近似式。其结果，可知由下述式(2)能够良好地进行拟合。
T＝A1×SP……式(2)
另外，A1为比例常数。P定义为透射效率系数。透射效率系数P具有开口面积依赖性，实际范围在0.65～1的范围内。将开口面积S与透射效率系数P的关系示于图7中。
如上所述，关于间隙等效面积αA，使用风量Q[m3/s]表示为
αA＝0.7×Q。
风量Q由风速v[m/s]与开口面积S[m2]的乘积表示，因此成为
αA＝0.7×v×S。
其中，若根据式(2)代入S＝(T/A1)1/P，则成为
αA＝0.7×v×(T/A1)1/P
＝0.7×(1/A1)1/P×v×(T)1/P
＝A2×(T)1/P……式(3)。
另外，A2为比例常数。(A2＝0.7×(1/A1)1/P×v)
关于透射率T和透射损失TL，根据其定义，由
TL＝10×log10(1/T)的关系表示。
若对该式进行变形，则
T＝10-0.1×TL。
当将该式代入式(3)中时，成为
αA＝A2×10-0.1×TL/P。
若取两边的对数，则成为
log10(αA)＝log10(A2)+(-0.1×TL/P)。
当将log10(αA)替换为比例常数C时，成为
log10(αA)＝C-0.1/P×TL……式(4)。
式(4)相对于log10(αA)和TL的图表成为-0.1/P的倾角和截距C的直线。-0.1/P的倾角为根据图7求出的量。截距C为根据测定体系且通过实验确定的值，测定未设置有消声系统时(参考)的αA和TL，并设定成通过该αA和TL的点的直线。
若对式(4)进行变形，则求出
αA＝10C-(0.1/P)×TL……式(5)。
该式(4)(式(5))为表示和通气性相关的间隙等效面积αA与和隔音性相关的透射损失TL的权衡关系的式(参考图63)。在将以往的消声器配置于通气套管时，即使在理想情况下，也无法超过该权衡关系而提高通气性和隔音性这两种。因此，在使用以往的消声器的情况下，为了发挥高隔音性能即为了加大透射损失TL，需要减少通气套管内的开口率即减小间隙等效面积αA。若间隙等效面积αA小，则会导致通气性变差，因此在气密性高的室内的情况和/或转动通风用风扇等的情况下，空气无法从通气套管充分地进入而导致室内成为负压。因此，会产生门不易打开等问题。
相对于此，本发明为间隙等效面积αA和标准化透射损失TL满足
αA＞10C-(0.1/P)×TL……式(1)的消声系统。
即，满足
log10(αA)＞C-0.1/P×TL……式(6)。
式(6)是指超过表示权衡关系的式而通气性及隔音性这两种均为高的情况。即，例如，透射损失TL(隔音性)相同且间隙等效面积αA(通气性)大于由权衡关系确定的间隙等效面积αA。如此，通过满足式(1)即透射损失TL与间隙等效面积αA超过权衡关系而发挥高隔音性能，并且能够增加通气性，因此在转动通风用风扇等时，空气从通气套管充分地进入，从而能够抑制室内成为负压。因此，能够防止产生门不易打开等问题。
另外，如上所述，本发明的消声系统能够抑制室内成为负压，因此优选用于由墙壁隔开的至少一个空间为室内空间的情况，但是并不限定于此，也可以为两个空间均被开放的空间。另外，室内空间为大致封闭空间，具有通气口(通气套管)，并且可以具有门、窗等开口部。并且，优选在具有对室内空间进行通风的风扇的情况下使用。风扇优选经由与配置有消声器的通气套管分开的通气口进行通风。
其中，从能够抑制室内成为负压等的观点考虑，间隙等效面积αA及透射损失TL优选满足αA＞1.05×10C-(0.1/P)×TL，更优选满足αA＞1.10×10C-(0.1/P)×TL，进一步优选满足αA＞1.15×10C-(0.1/P)×TL。
并且，为了使间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)，消声器优选具有波长小于通气套管的第一共振频率的波长的结构，优选不具有在通气套管的第一共振频率下共振的结构。
并且，在与通气套管的中心轴垂直的截面中，优选配置有消声器的位置处的空间的截面积大于通气套管单体的空间的截面积。即，优选消声器的外径大于通气套管的外径。
并且，为了使间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)，消声器具有与通气套管的内部空间连通的空腔部，在通气套管内配置有消声器的状态下的通气套管的内部空间及消声器的空腔部的合计体积优选大于通气套管单体的内部空间的体积。
另外，在通气套管为设置于住宅、公寓等的通气套管的情况下，通气套管的截面形状最大为30cm见方左右，且墙壁的厚度为20cm左右，因此通气套管的截面积最大为900cm2左右。即，在其为设置于住宅、公寓等的通气套管的情况下，通气套管的截面积为900cm2以下。并且，通气套管单体的内部空间的体积最大为18000cm3左右。即，在其为设置于住宅、公寓等的通气套管的情况下，通气套管单体的内部空间的体积为18000cm3以下。
并且，为了使间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)，消声器优选具有将声能转换为热能的转换机构。
以下，作为实施方式，对间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构具体地进行说明。
＜第一实施方式＞
图8是表示本发明的消声系统的第一实施方式的优选实施方式的一例的示意性剖视图。
如图8所示，消声系统10z具有如下结构，即，在贯穿将两个空间隔开的墙壁16而设置的筒状的通气套管12的外侧的周面(外周面)配置有消声器21。另外，在以下说明中，将通气套管也称为管状部件。
通气套管12例如为设置于住宅、公寓等墙壁的通风口及空调用管道等的通气套管。
消声器21为消除在所述管状部件内产生的频率的声音的装置，所述频率包含第一共振的频率。
消声器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侧的端面形成有连通空腔部30与外部的开口部32。
消声器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连接，开口部32与在消声系统10a中的管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接。
另外，管状部件12并不限定于通风口及空调用管道等，在各种设备中，可以为用作进气口和/或排气口的通常的管道。
并且，如图8所示，当将消声器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)上的消声器21的开口部32的宽度设为Lo时，空腔部30的深度Ld大于开口部32的宽度Lo。
其中，关于空腔部30内的声波的行进方向，能够通过模拟来求出。在图8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(图中的上下方向)。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的上端的长度。另外，在空腔部30的深度根据位置而不同的情况下，空腔部30的深度Ld为各位置处的深度的平均值。
并且，在开口部32的宽度根据位置而不同的情况下，开口部32的宽度Lo为各位置处的宽度的平均值。
并且，当将在消声系统内的管状部件12内产生的第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ时，消声器21的空腔部30的深度Ld优选小于波长λ且满足0.02×λ＜Ld＜0.25×λ。即，空腔部30的深度Ld小于λ/4，消声器21并不是在管状部件的第一共振频率下共振的结构。
另外，在图8所示的例子中，将消声器21及内部的空腔部30设为大致长方体形状，但是并不限定于此，也能够设为圆筒形状等各种形状。并且，开口部32的形状也无限定，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，当将在管状部件12内产生的第一共振的频率设为F0，并将消声器21的共振频率设为F1时，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与消声器21的共振频率F1的关系设在上述范围，在消声器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声器的共振的相互作用减小。
从能够更加减小在消声器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更加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与消声器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，在消声器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％以下及10％以下。
关于这一观点，在其他实施方式中也相同。
并且，在图8所示的例子中，使消声器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，但是并不限定于此。例如，如图9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8所示的消声器21也称为垂直筒型消声器。
图9是表示本发明的消声系统的优选实施方式的一例的示意性剖视图。并且，图10是用于说明消声器的空腔部的深度Ld和宽度Lw的图。另外，在图10中，省略图示墙壁16。在以后的图中，也有时省略图示墙壁16。
如图9所示，消声系统10a具有如下结构，即，在贯穿将两个空间隔开的墙壁16而设置的圆筒状的管状部件12的外侧的周面(外周面)配置有消声器22。
管状部件12例如为通风口及空调用管道等通气套管。
消声器22具有在与轴向平行的截面中沿轴向延伸且沿管状部件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，在消声器22的管状部件12侧的面的轴向上的一个端部侧具有连通空腔部30与外部的开口部32。即，消声器22具有L字型空间。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连接，开口部32与在消声系统10a中的管状部件12内产生的第一共振的声场空间连接。
其中，在图9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(图中的左右方向)。因此，如图10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的远的一侧的端面的长度。
另外，在以下说明中，将如图9所示的消声器22也称为L字型消声器。
图8所示的消声器21及图9所示的消声器22具备消声器的墙面附近的流体的粘性及墙面的凹凸(表面粗糙度)或后述配置于消声器内的多孔吸声材料24等将声能转换为热能的转换机构。
如此，能够将图8所示的配置有消声器21的消声系统10z及图9所示的配置有消声器22的消声系统10a设为间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构。因此，在转动通风用风扇等时，空气从通气套管充分地进入，从而能够抑制室内成为负压。因此，能够防止产生门不易打开等问题。
并且，通过将消声器22设为具有L字型空间的形状，能够更加减小消声器22的有效外径即消声系统的外径，能够维持高隔音性能，并且能够得到更高通气性。关于有效外径，将在后面进行详细叙述。
其中，在图8及图9所示的例子中，将消声器设为配置于管状部件12的外周的结构，但是并不限定于此，只要消声器的开口部与管状部件12的第一共振的声场空间连接即可。
使用图11对声场空间进行说明。
图11是通过模拟来求出贯穿将两个空间隔开的墙壁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11，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，声场的驻波的腹点以与开口端校正距离相应的量向管状部件12的外侧超出。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。
消声器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，如图12所示的消声系统10b那样，可以将消声器22的开口部32配置于管状部件12的开口端面的外侧。或者，如图13所示的消声系统10c那样，可以将消声器22配置于管状部件12的内部。
另外，在图12所示的消声系统10b及图13所示的消声系统10c中，消声器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的截面中的重心的轴。
其中，轴向上的消声器22的开口部32的位置并无限定。根据开口部32的位置，能够更适当地控制消声频带。
例如，在消除管状部件12的第一共振频率的声波的情况下，在第一共振频率的声波的声压变高的位置即在轴向上的管状部件的中央配置消声器22的开口部32，从而能够显现更高的隔音性能。
并且，从隔音性能及通气性的观点考虑，在后述配置于消声器内的多孔吸声材料的流阻为7000[Pa·s/m2]以上的情况下，消声器22的空腔部30的深度Ld优选满足0.041×λ＜Ld＜0.25×λ，更优选满足0.044×λ＜Ld＜0.22×λ足，进一步优选满足0.047×λ＜Ld＜0.19×λ。
并且，在与轴向平行的截面中，在后述配置于消声器内的多孔吸声材料的流阻为7000[Pa·s/m2]以上的情况下，与空腔部30的深度方向正交的方向上的空腔部30的宽度Lw(参考图10)优选满足0.03×λ＜Lw＜0.15×λ，优选满足0.035×λ＜Lw＜0.12×λ，更优选满足0.04×λ＜Lw＜0.1×λ。另外，在图8中，空腔部30的宽度为图中的左右方向上的长度，且与开口部32的宽度Lw一致。
并且，如上所述，将声能转换为热能的转换机构为消声器的墙面附近的流体的粘性及消声器的墙面的凹凸(表面粗糙度)或配置于消声器内的多孔吸声材料等，优选使用多孔吸声材料。
如图14所示的消声系统10d那样，多孔吸声材料24只要设为配置于消声器22的空腔部30内的至少一部分的结构即可。或者，如图15所示的消声系统10e那样，多孔吸声材料24也可以设为以覆盖消声器22的开口部32的至少一部分的方式配置的结构。
多孔吸声材料24的每单位厚度的流阻σ1[Pa·s/m2]优选满足3.0＜log(σ1)＜4.7，更优选满足3.3＜log(σ1)＜4.6，进一步优选满足3.8＜log(σ1)＜4.4。另外，在上述式中，Ld的单位为[mm]，log为常用对数。关于吸声材料的流阻，通过测定1cm厚度的吸声材料的垂直入射吸声率并以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“ISO 9053”进行评价。
并且，当将空腔部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(％)时，多孔吸声材料24的每单位长度的流阻σ1[Pa·s/m2]在5％＜Krate≤50％时，优选满足(0.014×Krate+3.00)＜logσ1＜(0.015×Krate+3.9)，在50％＜Krate时，优选满足(0.004×Krate+3.5)＜logσ1＜(0.007×Krate+4.3)。并且，在5％＜Krate≤50％时，更优选满足(0.020×Krate+3.05)＜logσ1＜(0.015×Krate+3.85)，在50％＜Krate时，更优选满足(0.004×Krate+3.7)＜logσ1＜(0.007×Krate+4.25)。并且，在5％＜Krate≤50％时，进一步优选满足0.020×Krate+3.10)＜logσ1＜(0.016×Krate+3.8)，在50％＜Krate时，进一步优选满足(0.004×Krate+3.93)＜logσ1＜(0.007×Krate+4.15)。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与多孔吸声材料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16是示意性地表示模拟中所使用的消声系统的模型的剖视图。
如图16所示，将墙壁16的厚度设为212.5mm，将管状部件12的直径设为100mm。将消声器22配置于从入射侧(图16中的左侧)的墙壁分开100mm的位置。将消声器22以管状配置于管状部件12的外周，将轴向设为深度方向。将消声器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16中的左侧)。在消声器22的空腔部30的整个区域配置有多孔吸声材料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。
关于遮板及通风装置，参考市售的产品进行了模型化。
并且，对多孔吸声材料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16中的左侧)向另一个空间(图16中的右侧)传播的声波的声压计算出透射损失。
将结果示于图17中。图17是表示流阻、开口宽度/管长度与归一化透射损失的关系的图表。另外，归一化透射损失为将透射损失成为最大的值设为1而归一化的值。
根据图17，可知流阻根据开口宽度/管长度而存在最佳范围。在图16中虚线的内侧的区域为归一化透射损失成为约0.8以上的区域。若由式表示该区域，则上述在5％＜Krate≤50％时，优选满足(0.014×Krate+3.00)＜logσ1＜(0.015×Krate+3.9)，在50％＜Krate时，优选满足(0.004×Krate+3.5)＜logσ1＜(0.007×Krate+4.3)。
作为多孔吸声材料24，并无特别限定，能够适当地利用以往公知的吸声材料。例如，能够利用发泡聚氨酯、软质聚氨酯泡沫、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；各种公知的吸声材料。
并且，在设为在消声器的空腔部配置吸声材料的结构的情况下，优选将吸声材料的形状根据空腔部的形状进行成型。通过将吸声材料的形状根据空腔部的形状进行成型，容易将吸声材料均匀地填充到空腔部内，能够降低成本，且能够简化维修。
并且，在图9所示的例子中，设为具有1个消声器22的结构，但是并不限定于此，也可以设为具有两个以上的消声器22的结构。例如，如图18所示的消声系统10f那样，可以设为将两个消声器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，也可以设为将两个消声器22配置于管状部件12的内部的结构。
在具有两个以上的消声器22的情况下，优选两个以上的消声器22配置成相对于管状部件12的中心轴旋转对称。
例如，如图19所示，可以设为具有3个消声器22并在管状部件12的外周面沿周面方向以等间隔配置3个消声器22而成为旋转对称的结构。另外，消声器22的数量并不限定于3个，例如可以为两个消声器22配置成旋转对称的结构，也可以为4个以上的消声器22配置成旋转对称的结构。
消声器22配置于管状部件12的内部的情况也同样地，优选两个以上的消声器22配置成旋转对称。
并且，在管状部件12的外周面沿周面方向排列配置多个消声器22的结构的情况下，可以连结多个消声器22。例如，如图20所示的例子那样，可以设为沿周面方向连结8个消声器22的结构。
消声器22配置于管状部件12内的情况也同样地，在管状部件12的内周面沿周面方向排列配置多个消声器22的结构的情况下，可以连结多个消声器22。
并且，在图8所示的例子中，将消声器22设为沿管状部件12的外周面的大致立方体形状，但是并不限定于此，只要为具有空腔部的各种立体形状即可。或者，如图21所示，消声器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。此时，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。
消声器22配置于管状部件12内的情况也同样地，消声器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，在消声器22配置于管状部件12的外周面的情况下，当将设想为消声器22在周面方向上覆盖管状部件12的外周面的整周时的消声器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21)时，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。换言之，优选为如下结构，即，在与管状部件的中心轴垂直的截面中，配置有消声器的位置处的截面积大于管状部件单体的截面积。
由此，能够设为间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构。因此，在转动通风用风扇等时，空气从通气套管充分地进入，从而能够抑制室内成为负压。因此，能够防止产生门不易打开等问题。
另外，有效外径为当量圆直径，在截面为非圆形的情况下，将与该截面积相同的圆的直径设为有效外径。
并且，在消声器22配置于管状部件12的内周面的情况下，当将设想为消声器22在周面方向上覆盖管状部件12的内周面的整周时的消声器22的内径设为D2，并将管状部件12的内径设为D0时，优选满足0.75×D0＜D2。
由此，能够抑制消声系统的大型化且确保通气性，并且能够显现高隔音性能。
并且，在图18～图20所示的例子中，设为沿管状部件12的周面方向排列有多个消声器22的结构，但是并不限定于此，也可以设为沿管状部件12的轴向排列有多个消声器22的结构。换言之，也可以设为多个消声器22的开口部32配置于管状部件12的轴向上的至少两处以上的位置的结构。
例如，图22所示的消声系统10h具有：消声器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；及消声器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22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声器。如此，可以在周面方向及轴向上分别配置两个以上的消声器。
另外，在图22所示的例子中，设为沿轴向配置两个消声器的结构，但是并不限定于此，也可以设为沿轴向配置3个以上的消声器的结构。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，优选按开口部的每个位置配置空腔部的长度Ld不同的消声器。
例如，图23所示的消声系统10i具有：消声器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；及消声器22b，在管状部件12的一个端部附近与周面开口部12a连接。中央部侧的消声器22a的空腔部30a的深度Ld与端部侧的消声器22b的空腔部30b的深度Ld互不相同。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，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声材料。
例如，图24所示的消声系统10j具有：消声器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；及消声器22b，在管状部件12的一个端部附近与周面开口部12a连接。在中央部侧的消声器22a的空腔部30a配置有多孔吸声材料24a，在端部侧的消声器22b的空腔部30b配置有多孔吸声材料24b。多孔吸声材料24a的吸声特性与多孔吸声材料24b的吸声特性互不相同。
在本发明的消声系统中，能够适当地消声的波长根据轴向上的消声器(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声器，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声。并且，根据按轴向上的开口部的每个位置而能够适当地消声的波长来调整空腔部的深度Ld及吸声体的吸声特性，从而能够更适当地进行消声。
并且，在图8所示的例子中，将消声器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9所示的例子中，将消声器22的空腔部30设为从开口部32沿轴向具有深度Ld的结构，但是并不限定于此，也可以设为从开口部32沿周面方向具有深度的结构。
图25是示意性地表示本发明的消声系统的另一例的剖视图，图26是图25的C-C线剖视图。
图25及图26所示的消声系统中，两个消声器23沿管状部件12的外周面而配置。消声器23的空腔部30从开口部32沿管状部件12的周面方向延伸。即，消声器23从开口部32沿周面方向具有深度。
通过设为这种结构，能够缩短消声器的轴向上的长度。
另外，在图26所示的例子中，设为具有两个消声器23的结构，但是并不限定于此，也可以具有3个以上的消声器23。
并且，在图9所示的例子中，将消声器22的空腔部30的深度设为沿一方向延伸的结构，但是并不限定于此。例如，如图27所示，可以将空腔部30的形状设为深度方向折返的大致C形状。侵入到图27所示的空腔部30内的声波从开口部32沿图中的右方向前进之后折返而沿图中的左方向前进。空腔部30的深度Ld为沿声波的行进方向的长度，因此图27所示的空腔部30的深度Ld为沿折返形状的长度。
其中，本发明的消声系统可以设为如下结构，即，将具有消声器及插入部的消声装置的一部分插入到管状部件(通气套管)而配置。
在图28中示出本发明的消声系统的另一例的示意性剖视图。
图28所示的消声系统10k具有如下结构，即，在管状部件12的一个端面侧设置有消除通过管状部件12的声音的消声装置14。
消声装置14具有插入部26和消声器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声器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。
消声器22配置于插入部26的端面，除此以外，具有与上述L字型消声器22相同的结构。并且，消声器22沿插入部26的周面而配置，以免堵塞插入部26的内径。并且，消声器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的中心轴为通过插入部26的截面中的重心的轴。
消声装置14从插入部26的未配置消声器22的端面侧插入到管状部件12内而设置。消声器22的有效外径大于管状部件12的内径，因此插入部26被插入至消声器22与管状部件12的端面接触的位置。由此，消声器22配置于管状部件12的开口端面附近。即，消声器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，消声器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，通过设为将具有消声器及插入部的消声装置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，在消声器劣化或破损时可以简单地更换。并且，在用于住宅的通风套管等的情况下，无需改变混凝土墙壁的贯穿孔径，可以简单地进行施工。并且，在修缮时可以简单地附加设置。
并且，如公寓那样的住宅的墙壁例如构成为具有混凝土墙壁、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。在这种墙壁的通风套管中设置如图28所示的消声装置14的情况下，本发明中的墙壁16相当于混凝土墙壁，消声装置14的消声器22部分优选设置于混凝土墙壁的外侧且设置于混凝土墙壁与装饰板之间(参考图33)。
另外，在图28所示的例子中，设为将消声装置14的插入部26插入到管状部件12内而将消声装置14配置于管状部件12的开口部的结构，但是并不限定于此。
例如，可以设为消声装置14不具有插入部而用粘接剂等贴附于墙壁16的结构。
或者，如图29所示的消声系统10p那样，可以设为如下结构，即，将消声装置14的插入部26的内径设为与配置于墙壁16的管状部件12的外径大致相同的直径，并将管状部件12插入到消声装置14的插入部26内，从而设置消声装置14。插入部26配置于管状部件12与墙壁16之间。
或者，可以设为如下结构，即，使消声装置14的插入部26的内径大于管状部件12的外径，并将插入部26配置于墙壁16内。
通过设为如图29所示的结构，能够抑制由将插入部26插入到管状部件12而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29所示，在将插入部26配置于墙壁16内的情况下，只要根据插入部26的大小及形状来形成用于在墙壁16上配置插入部26的槽即可。或者，可以在制作墙壁16时预先设置消声装置14(及管状部件12)，并使混凝土流入而制作墙壁16。
另外，在图28所示的例子中，将消声装置14设为具有L字型消声器22的结构，但是并不限定于此，也可以为具有垂直筒型消声器21的结构或也可以设为具备沿周面方向具有深度的消声器23的结构。
另外，在如图28所示的消声系统10k的消声装置14中，也优选设为在空腔部30内或开口部32附近配置多孔吸声材料24的结构。
并且，消声装置14优选具有多个消声器22。
在具有多个消声器22的情况下，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，如图30所示的消声系统10l那样，可以设为沿轴向具有多个消声器22且在轴向的至少两处以上的位置配置有多个消声器22的开口部32的结构。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，优选按开口部的每个位置配置空腔部的深度Ld不同的消声器。
例如，图30所示的消声装置沿轴向从插入部26侧具有消声器22a和消声器22b。消声器22a的空腔部30a的深度Ld与消声器22b的空腔部30b的深度Ld互不相同。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，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声材料。
例如，图30所示的消声装置沿轴向从插入部26侧具有消声器22a和消声器22b。在消声器22a的空腔部30a配置有多孔吸声材料24a，在消声器22b的空腔部30b配置有多孔吸声材料24b。多孔吸声材料24a的吸声特性与多孔吸声材料24b的吸声特性互不相同。
并且，在设为在消声器的空腔部配置吸声材料的结构的情况下，可以设为在1个空腔部配置多个吸声材料的结构。
图31所示的消声装置沿轴向从插入部26侧具有消声器22a和消声器22b。在消声器22a的空腔部30a及空腔部30b内分别配置有3个多孔吸声材料24c、24d及24e。在各空腔部内，多孔吸声材料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声材料的结构，在进行制造时，容易将吸声材料从开口部填充到空腔部内，并且在维修时，容易更换吸声材料。
并且，更优选根据空腔部的形状而成型的吸声材料被分割为多个。
配置于相同的空腔部内的多个多孔吸声材料24c～24e可以为相同种类的吸声材料，也可以为至少1个为不同种类的吸声材料即为吸声性能(流阻、材质、结构等)不同的吸声材料。
通过在空腔部内配置多个不同种类的吸声材料，容易将基于消声器的消声控制为适合于消声器(空腔部)的形状及吸声对象的声音等的吸声性能。
并且，例如，如图32所示，消声装置可以构成为能够分离消声器。通过将消声器设为能够分离，能够容易制作改变了消声器的大小及数量等的消声器。并且，容易进行向空腔部内的吸声材料的设置及更换。
例如，混凝土墙壁与装饰板之间的距离为各种各样，即使是相同的公寓，该距离也根据位置而不同，或者根据建筑企业而不同。若每次根据混凝土墙壁与装饰板之间的距离而设计并制作消声装置，则花费成本。并且，若将消声装置设计为较薄以便能够适用于所有距离，则隔音性能降低。因此，在将消声装置设置于混凝土墙壁与装饰板之间的情况下，根据混凝土墙壁与装饰板之间的距离适当地组合设置被分离的多个消声器，由此能够实现低成本且将隔音性能最大化。
并且，消声装置14优选能够装卸地设置于管状部件12。由此，能够简单地进行消声装置14的更换或整修等。
并且，消声装置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，但是优选设置于室内侧的端面。
并且，消声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个。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声装置的一侧的端面，也可以设置于未设置有消声装置的一侧的端面。
并且，例如，如图33所示，在风量调整部件20设置于消声装置14侧的情况下，从轴向进行观察时，优选风量调整部件20以覆盖整个消声装置14的方式设置。罩部件设置于消声装置14侧的情况也相同。
关于可以具有罩部件及风量调整部件这一观点，在其他实施方式中也相同。
其中，在公寓等通常的住宅中，混凝土墙壁与装饰板分开设置，在混凝土墙壁与装饰板之间配置有隔热材料等。消声装置14优选设置于混凝土墙壁与装饰板之间的空间中。此时，如图33所示，消声装置14可以设为装饰板40侧的端面配置于比装饰板40的墙壁12侧的面更靠墙壁16侧的结构。或者，如图34所示，消声装置14也可以设为装饰板40侧的端面被配置成和装饰板40的与墙壁12相反的一侧的面在相同平面上的结构。即，可以设为使形成于装饰板40的贯穿孔与消声装置14的外径大致相同并在装饰板40的贯穿孔中插入贯通消声装置14的结构。另外，在图34所示的例子中，将消声装置14设为装饰板40侧的端面和装饰板40的与墙壁12相反的一侧的面在相同平面上的结构，但是并不限定于此，也可以为消声装置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声装置14的结构，消声装置的设置、更换等变得容易。
消声装置14的消声器22的尺寸越大，消声性能越高。
其中，如图34所示，在消声装置14为装饰板40侧的端面被配置成和装饰板40的与墙壁12相反的一侧的面在相同平面上的结构的情况下，若消声器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(消声装置14与装饰板40的边界)有可能从室内被视觉辨认。因此，如图34所示，优选在风量调整部件20与装饰板40及消声装置14之间设置边界罩42。由此，从室内侧(风量调整部件20侧)进行观察时，如图35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34所示的例子中，将消声装置14和边界罩42设为单独的部件，但是也可以将消声装置14与边界罩42形成为一体。即，可以在消声装置14上设置法兰。
并且，在图33等所示的例子中，将消声装置14的内径设为与管状部件12大致相同的直径，但是并不限定于此。如图36所示的消声系统10r那样，可以使消声器22部分的内径大于插入部26的内径即大于管状部件12的内径。
通过使消声器22部分的内径大于管状部件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，可以将消声装置14和风量调整部件20一体化。
如图33等所示，市售的通风装置等风量调整部件20具有嵌入部，且将嵌入部嵌入于消声装置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，消声装置14的设计有可能受限制。相对于此，通过将消声装置14和风量调整部件20一体化，在消声装置14的设计自由度变高且施工也变得简单的观点上优选。
另外，在消声系统具有罩部件及风量调整部件的情况下，在管状部件内产生的第一共振为包含罩部件、风量调整部件及消声装置的消声系统中的管状部件的第一共振。因此，消声器的空腔部的长度Ld短于包含罩部件、风量调整部件及消声装置的消声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33等所示的例子中，消声装置14以消声装置14的中心轴与管状部件12的中心轴一致的方式配置即消声装置14形成为相对于管状部件12的中心轴旋转对称的形状，但是并不限定于此。
如图37所示的消声系统那样，消声装置14可以以在与中心轴垂直的方向上消声装置14的中心轴与管状部件12的中心轴偏离的方式配置。
消声装置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，在消声装置14的中心轴与管状部件12的中心轴偏离的情况下，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。
另外，在以在与中心轴垂直的方向上消声装置14的中心轴与管状部件12的中心轴偏离的方式配置的情况下，从与墙壁垂直的方向进行观察时，优选从一个空间侧通过通气套管能够视觉辨认另一个空间侧。即，在配置有消声器的通气套管内的能够通气的空间即通风通路的至少一部分优选在与通气套管的中心轴垂直的截面的面方向上位于直线上。由此，能够减少由通风通路的弯曲而引起的压力损失。
并且，从配置有消声器的通气套管内的一个空间侧至另一个空间侧的最短距离优选为墙壁的厚度的1.9倍以下。
其中，住宅用墙壁的厚度即包含混凝土墙壁与装饰板之间的空间的、混凝土墙壁与装饰板的合计厚度(以下，也称为墙壁与装饰板的合计厚度)为175mm～400mm左右。因此，用于住宅中的通气套管(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，在考虑住宅用墙壁中所使用的通气套管的隔音的情况下，混凝土墙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)，则从可以得到充分的隔音性能的观点考虑，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，住宅用墙壁整体的厚度(混凝土墙壁与装饰板的合计厚度)最大为400mm，混凝土墙壁至少为100mm，因此从能够配置于住宅的混凝土墙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，而且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)，则从可以得到充分的隔音性能的观点考虑，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，消声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，在设为在消声器22的空腔部30内的一部分具有多孔吸声材料的结构的情况下，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，优选吸声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声材料。
通过以下模拟研究了由空腔部30内的吸声材料的位置不同而引起的隔音性能的差异。
在图38中示出模拟模型的示意图。
如图38所示，在模拟中，将管状部件的长度设为200mm，将直径设为100mm。消声器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声器22之间的距离设为100mm。消声器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的轴向上的长度设为60mm，将与轴向垂直的方向上的宽度设为33mm。
如图38所示，设为如下消声器而进行了模拟，即，在以与轴向平行的某一截面进行观察时，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]的多孔吸声材料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39中示出表示在p1、p2、p3、p5及p9各自的区域中配置有吸声材料时的透射声压强度与频率的关系的图表。关于透射声压强度，将未设置有消声器时的透射声压的峰(第一共振频率的透射声压)设为1而进行了归一化。未设置有消声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40中示出表示在p1～p9的各区域中配置有吸声材料时的500Hz频带的透射损失的图表。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39及图40所示，可知在最靠近开口部32的p1的区域中配置吸声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，可知与除了p1以外的其他区域相比，在靠近开口部32的p2及p4的区域中配置吸声材料的结构的透射声压强度低，500Hz频带的透射损失高，且隔音性能高。
接着，如图41所示，设为如下消声器而进行了模拟，即，在以与轴向平行的某一截面进行观察时，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]的多孔吸声材料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42中示出表示在pz1～pz3的各区域中配置有吸声材料时的500Hz频带的透射损失的图表。
并且，如图43所示，设为如下消声器而进行了模拟，即，在以与轴向平行的某一截面进行观察时，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]的多孔吸声材料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44中示出表示在ph1～ph3的各区域中配置有吸声材料时的500Hz频带的透射损失的图表。
如图42及图44所示，可知配置吸声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，消声器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的位置具有与空腔部30连通的第2开口部38。
图45是概念性地表示本发明的消声系统的另一例的剖视图。
在图45所示的消声系统中，在构成消声器22的空腔部30的墙面的、与具有开口部32的面对置的面具有第2空腔部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，能够设为间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构。
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，则并无限定。并且，第2开口部38的大小也无限定，但是优选较大。
其中，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的结构的情况下，有可能水或湿气侵入到墙壁内，或者水或湿气从墙壁进入到空腔部内。因此，可以设为用膜状部件覆盖图45所示的消声系统的第2开口部38的结构。膜状部件为容易使声波通过而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、经疏水处理的无纺布等。由此，能够防止水或湿气进入。作为膜状部件的材料，能够使用与后述防风用薄膜44的材料相同的材料。
并且，如图46及图47所示的例子那样，可以设为在管状部件12内具有防侵入板34的结构。
图46是本发明的消声系统的另一例的示意性剖视图。并且，图47是图46的D-D线剖视图。
如图46及图47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。
设置于住宅的墙壁的通气套管(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(hood)等侵入到通气套管内。在本发明的消声系统中，具有空腔部的消声器与通气套管连接，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46及图47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内的雨水侵入到消声器22的空腔部30。
防侵入板34的铅垂方向上的高度优选为5mm以上且40mm以下。
并且，作为防止雨水侵入到消声器22的空腔部30的结构，如图48及图49所示，可以设为用盖部36堵塞消声器22的开口部32的铅垂方向的下侧的区域的结构。
图48是本发明的消声系统的另一例的示意性剖视图。并且，图49是图48的E-E线剖视图。
如图48及图49所示，通过设为用盖部36堵塞消声器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内的雨水侵入到消声器22的空腔部30。
并且，如图50所示，可以设为将形成消声器22的开口部32侧的面的部件作为单独的部件(分隔部件54)而能够更换分隔部件54的结构。通过设为能够更换分隔部件54，能够容易改变开口部32的大小，因此能够适当地设定消声器22的共振频率。并且，能够容易更换设置于空腔部30内的多孔吸声材料24。
作为消声器22及消声装置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)。
其中，从能够利用于排气口等的观点考虑，消声器22及消声装置14优选由耐热性比阻燃材料高的材料制成。关于耐热性，例如能够以满足建筑基准法施行令的第108条的二的各项的时间来定义。满足建筑基准法施行令的第108条的二的各项的时间为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分钟的情况为准不燃材料，20分钟以上的情况为不燃材料。但是，按各领域定义耐热性的情况较多。因此，根据利用消声系统的领域，由具有与相当于在该领域中定义的阻燃性的其以上的耐热性的材料制成消声器22及消声装置14即可。
并且，如图51所示的消声系统10t那样，优选各消声器22的开口部32由使声波透射而屏蔽空气(风)的防风用薄膜44覆盖。
在空气能够流入到消声器22的空腔部30内的结构的情况下，与直管的情况相比，作为消声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覆盖各消声器22的开口部32的结构，防风用薄膜44使声波透射，因此可以得到基于消声器22的消声效果，且防风用薄膜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，在使用多孔膜、多孔金属箔、无纺布、织造布的情况下，通过它们所具有的贯穿孔部能够得到吸声效果。即，这些还作为将声能转换为热能的转换机构而发挥作用。
防风用薄膜44的厚度还取决于材质，优选1μm～500μm，更优选3μm～300μm，更优选5μm～100μm。
并且，在本发明的消声系统中，可以具有其他市售的隔音部件。
例如，可以设为在管状部件12的一个端部配置有本发明中的消声装置14且在管状部件12的内部配置有内插型消声器的结构。
并且，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声装置14且在管状部件12的另一个端部配置有室外设置型隔音遮罩的结构。
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声装置14、在管状部件12的内部配置有内插型消声器且在管状部件12的另一个端部配置有室外设置型隔音遮罩的结构。
如此，通过与其他隔音部件组合，可以在更宽频带中得到高隔音性能。
关于这一观点，在其他实施方式中也相同。
作为内插型消声器，能够利用各种公知的内插型消声器。例如，能够使用Shinkyowa Co.,Ltd.制：隔音套管(SK-BO100等)、DAIKEN PLASTICS CORPORATION制：隔音套管(100NS2等)、Seiho Kogyo Co.,Ltd.制的自然通风用消声器(SEIHO NPJ100等)、UNIXCo.,Ltd.制：Silencer(UPS100SA等)、KENYU Corporation制：消声套管P(HMS-K等)等。
作为室外设置型隔音遮罩，能够利用各种公知的隔音套管。例如，能够使用UNIXCo.,Ltd.制：隔音遮罩(SSFW-A10M等)、SYLPHA Corporation制：隔音型遮罩(BON-TS等)等。
其中，管状部件12并不限定于直管状，也可以具有弯曲结构。在管状部件12具有弯曲结构的情况下，在弯曲部中，风(空气的流动)和声波均被反射到上游侧，因此风和声波均难以通过。为了确保通气性，可以考虑将弯曲部设为曲面等来缓和墙壁的角度变化，或者在弯曲部设置整流板等来改变风的行进方向以确保通气性。
然而，在将弯曲部设为曲面或者在弯曲部设置整流板的情况下，虽然通气性得到提高，但是声波的透射率也变高。
因此，如图52所示，将不使风通过(难以通过)且使声波透射的声音透射墙壁56配置于管状部件12的弯曲部。在图52中，管状部件12具有弯曲成大致90°的弯曲部。声音透射墙壁56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的弯曲部。另外，在图52及图53中，图中的上端部侧为入射侧，右侧端部侧为出射侧。
如图52所示，声音透射墙壁56使声波透射，因此从上游侧入射的声波在弯曲部透射声音透射墙壁56并被管状部件12的墙壁反射到上游侧。即，维持原始的管状部件12的特性。另一方面，如图53所示，声音透射墙壁56不使风通过，因此从上游侧入射的风的行进方向在弯曲部被声音透射墙壁56弯曲而流向下游侧。如此，通过在弯曲部设置声音透射墙壁56，能够将声音的透射率维持为较低，并且提高通气性。如此，通过在弯曲部设置声音透射墙壁56，能够将声音的透射率维持为较低，并且提高通气性。
作为声音透射墙壁56，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。
＜第二实施方式＞
为了设为间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构，可以采用如图54所示的结构。
图54是表示本发明的消声系统的第二实施方式的优选实施方式的一例的示意性剖视图。图55是图54的B-B线剖视图。
如图54所示，消声系统10u具有如下结构，即，在贯穿将两个空间隔开的墙壁16而设置的圆筒状的通气套管12的外周部配置有消声器60。
在图54所示的例子中，消声系统10u具有：墙壁16；装饰板40，从墙壁16分开规定距离并与墙壁16平行地设置；通气套管12，贯穿墙壁16及装饰板40；及消声器60，配置于墙壁16与装饰板40之间的空间的通气套管12的外周部。
通气套管12、墙壁16及装饰板40与第一实施方式相同。
消声器60具有空腔部30及连通空腔部30与通气套管12内的开口部32。
并且，如图54及图55所示，消声器60在通气套管12的外周部的周向上的整周具有开口部32及空腔部30。即，消声系统10u中，在通气套管12的轴向上的消声器60的位置处消声器60的直径大于通气套管12的直径。
通过消声器60的开口部32与通气套管12内连通，开口部32与在消声系统10u中的通气套管12内产生的第一共振的声场空间连接。
其中，设为如下结构，即，如图54所示，当将通气套管12的轴向(以下，也简称为轴向)上的消声器60的空腔部30的宽度设为L1，将通气套管12的径向(以下，也简称为径向)上的消声器60的空腔部30的深度设为L2，并在未配置消声器的状态下的消声系统10中，将在通气套管12内产生的第一共振的共振频率下的声波的波长设为λ时，消声器60的空腔部30的宽度L1满足
0.06×λ≤L1＜0.45×λ，
消声器60的空腔部30的深度L2满足
0.14×λ≤L2＜0.22×λ。
即，空腔部30的宽度L1小于λ/2，并且空腔部30的深度L2小于λ/4。因此，消声器60并不通过共振进行消声。
另外，在空腔部30的深度根据位置而不同的情况下，空腔部30的深度L2为各位置处的深度的平均值。
并且，在开口部32的宽度根据位置而不同的情况下，开口部32的宽度L1为各位置处的宽度的平均值。
另外，关于宽度L1、深度L2，只要以1mm的分辨率进行测定即可。即，在具有小于1mm的凹凸等微细结构的情况下，只要将其平均化而求出宽度L1、深度L2即可。
将第二实施方式的消声系统设为如下结构，即，消声器具有形成于通气套管的外周部的空腔部及连通空腔部与外部的开口部，消声器的开口部与消声系统内的通气套管的声场空间连接，当将在未配置消声器的状态下的通气套管进行第一共振的声波的波长设为λ时，消声器的空腔部的、通气套管的轴向上的宽度L1满足0.06×λ≤L1＜0.45×λ，消声器的空腔部的、通气套管的径向上的深度L2满足0.14×λ≤L2＜0.22×λ。通过设为这种结构，能够设为间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构。因此，在转动通风用风扇等时，空气从通气套管充分地进入，从而能够抑制室内成为负压。因此，能够防止产生门不易打开等问题。
并且，该消声的原理未利用消声器的共振，因此即使在声波的波长依赖性小且通气套管12的长度及形状等不同的情况下，也能够显现隔音性能，不需要与通气套管12匹配的设计，从而通用性高。
并且，该消声的原理未利用共振，因此不会放大风噪声。
接着，在第二实施方式的消声系统中，使用模拟来说明消声器60的空腔部30的宽度L1及深度L2的范围。
使用图56所示的模型，对消声器60的空腔部30的宽度L1及深度L2进行各种各样的改变来进行了计算。
在图57中将模拟结果作为L1/λ、L2/λ与500Hz频带的透射损失的关系的图表示出。另外，500Hz频带的透射损失为求出在355Hz以上且710Hz以下的频率下的透射损失的平均值而得到的值。
并且，在图58中示出表示L2/λ为0.15时的L1/λ与通气套管的第一共振声所存在的500Hz频带的透射损失的关系的图表，在图59中示出表示L1/λ为0.15时的L2/λ与500Hz频带的透射损失的关系的图表。
另外，500Hz频带的透射损失TL500的计算方法如下。
当在355Hz～710Hz的区域中以1/24倍频带的频率间隔计算透射声压强度并将其相加而得的值设为ΣI时，
通过TL500＝10×log(ΣIref/ΣI)来求出500Hz频带的透射损失TL500。
另外，ΣIref为直管的ΣI。
根据图57及图59，可知从在500Hz频带中可以得到通常以听觉可以感觉到消声效果的20dB以上的充分的隔音性能的观点考虑，空腔部的宽度L1需要为0.06×λ以上。
并且，从在500Hz频带中可以得到更高的隔音性能的观点考虑，空腔部30的宽度L1优选为0.07×λ以上且0.44×λ×λ以下，更优选为0.08×λ以上且0.42×λ以下，进一步优选为0.09×λ以上且0.40×λ以下。
并且，根据图57及图58，可知从在500Hz频带中可以得到通常以听觉可以感觉到消声效果的20dB以上的充分的隔音性能的观点考虑，空腔部的深度L2需要为0.14×λ以上。
并且，从在500Hz频带中可以得到更高的隔音性能的观点考虑，空腔部30的深度L2优选为0.145×λ以上且0.215×λ以下，更优选为0.15×λ以上且0.21×λ以下，进一步优选为0.155×λ以上且0.205×λ以下。
另外，在考虑住宅用墙壁中所使用的通气套管的隔音的情况下，混凝土墙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)，则从在500Hz频带中可以得到3dB以上的充分的隔音性能的观点考虑，空腔部的宽度L优选为0.06×λ＝30mm以上，更优选为48mm以上，进一步优选为55mm以上。
另一方面，住宅用墙壁整体的厚度(混凝土墙壁与装饰板的合计厚度)最大为400mm，混凝土墙壁至少为100mm，因此从能够配置于住宅的混凝土墙壁与装饰板之间的空间的观点考虑，空腔部的宽度L1优选为300mm以下，而且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)，则从在500Hz频带中可以得到3dB以上的充分的隔音性能的观点考虑，空腔部的深度L2优选为0.14×λ＝69.6mm以上，更优选为72.1mm以上，进一步优选为74.6mm以上。
另一方面，消声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L2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。
其中，在图54所示的例子中，将消声器60设为开口部32的轴向上的长度(以下，称为开口部的宽度)与空腔部30的宽度L1相同，但是并不限定于此，也可以设为开口部32的宽度小于空腔部的宽度L2的结构。
并且，在第二实施方式的消声系统中，可以在消声器的空腔部内的至少一部分或覆盖消声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。
转换机构与第一实施方式相同。在设为在消声器的空腔部配置吸声材料的结构的情况下，可以设为在1个空腔部配置多个吸声材料的结构。并且，优选根据空腔部的形状来成型吸声材料。
其中，在图55所示的例子中，将消声器60设为沿通气套管12的外周面的整周的大致圆环状，但是并不限定于此，只要为具有空腔部的各种立体形状即可。
并且，在图54所示的例子中，将消声系统设为具有1个消声器22的结构，但是并不限定于此，也可以设为沿通气套管12的轴向排列有两个以上的消声器22的结构。换言之，也可以设为多个消声器22的开口部32配置于通气套管12的轴向上的至少两处以上的位置的结构。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，各消声器的开口部及空腔部等的尺寸可以互不相同。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，可以设为在各消声器的空腔部内配置声学特性不同的多孔吸声材料的结构。
并且，与第一实施方式同样地，消声器的开口部可以由使声波透射而屏蔽空气(风)的防风用薄膜覆盖。
并且，在图54所示的例子中，将消声器设为与通气套管形成为一体的结构，但是并不限定于此，消声器也可以形成为与通气套管分开的部件。
在将消声器和通气套管设为单独的部件的情况下，只要将消声器通过粘结剂等公知的固定方法固定于通气套管(墙壁)的端面即可。此时，消声器优选能够装卸地设置于通气套管。由此，能够简单地进行消声器的更换或整修等。
并且，与第一实施方式同样地，消声器可以设置于通气套管(墙壁)的室内侧的端面及室外侧的端面中的任何端面，但是优选设置于室内侧的端面即混凝土墙壁与装饰板之间。并且，可以构成为能够分离消声器。
并且，与第一实施方式同样地，可以设为在通气套管内具有防侵入板的结构。或者，也可以设为具有盖部36的结构。
并且，与第一实施方式同样地，可以设为将形成消声器60的开口部32侧的面的部件作为单独的部件(分隔部件)而能够更换分隔部件的结构。
＜第三实施方式＞
为了设为间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构，可以采用如图60所示的结构。
图60是表示本发明的消声系统的第三实施方式的优选实施方式的一例的示意性剖视图。图61是图60的B-B线剖视图。
如图60所示，消声系统10v具有如下结构，即，在贯穿将两个空间隔开的墙壁16而设置的圆筒状的通气套管12的外周部配置有消声器62。
在图60所示的例子中，消声系统10v具有：墙壁16；装饰板40，从墙壁16分开规定距离并与墙壁16平行地设置；通气套管12，贯穿墙壁16及装饰板40；及消声器62，配置于墙壁16与装饰板40之间的空间的通气套管12的外周部。
通气套管12、墙壁16及装饰板40与第一实施方式相同。
消声器62具有外壳部28以及配置于外壳部28的空腔部30内的多孔吸声材料24，所述外壳部28具有空腔部30及连通空腔部30与通气套管12内的开口部32。
如图60及图61所示，外壳部28在通气套管12的外周部的周向上的整周具有开口部32及空腔部30。即，消声系统10v中，在通气套管12的轴向上的消声器62的位置处消声器62的直径大于通气套管12的直径。
通过外壳部28的开口部32与通气套管12内连通，开口部32与在消声系统10中的通气套管12内产生的第一共振的声场空间连接。
其中，在图61所示的例子中，将消声器62的外壳部28(空腔部30)设为沿通气套管12的外周面的整周的大致环状，但是并不限定于此，只要为具有空腔部的各种立体形状即可。例如，可以为半环形状，也可以为长方体形状。
多孔吸声材料24配置于外壳部28的空腔部30内的整体。因此，多孔吸声材料24为圆环形状。
众所周知，多孔吸声材料将通过内部的声音的声能转换为热能，从而进行吸声。
作为多孔吸声材料24，能够利用第一实施方式中所记载的多孔吸声材料24。
另外，在图60及图61所示的例子中，将多孔吸声材料24设为配置于外壳部28的空腔部30内的整体的结构，但是并不限定于此，只要设为配置于空腔部30内的至少一部分的结构即可。或者，多孔吸声材料24也可以设为以覆盖消声器62的开口部32的至少一部分的方式配置的结构。
其中，当将通气套管进行第一共振的声波的频率设为f1，将波长设为λ，并将消声器内的频率f1中的有效声音传播长度设为α时，第三实施方式的消声系统还取决于消声器和多孔吸声材料的形状或体积或消声对象的声波的频率，但是满足
-1.0＜log(α/λ)＜0.3。
另外，在上述式中，log为自然对数。
并且，频率f1中的消声器内的有效声音传播长度为认为在配置有多孔吸声材料的状态下频率f1的声音在空腔部内进行传播时的有效声音传播长度。
关于多孔吸声材料内的有效声音传播长度α0，
通过α0＝1/Re[γ]求出。
其中，γ为传播常数。并且，Re[γ]是指传播常数的实部。
关于声音材料的传播常数，能够通过进行基于使用了声管和两个传声器的传递函数法的测定来求出。该方法符合JIS A1405-2、ISO 10534-2、ASTM E 1050的标准。
作为声管，例如能够使用与Nihon Onkyo Engineering Co.,Ltd.制的WinZac具有相同的测定原理的声管。能够通过该方法在宽光谱带中测定传播常数。
在多孔吸声材料被填充到外壳部的整个空腔部内的情况下，消声器内的有效声音传播长度α与多孔吸声材料的有效声音传播长度α0一致。并且，在多孔吸声材料被填充到外壳部的空腔部内的一部分的情况下，多孔吸声材料的有效声音传播长度α0与未配置有多孔吸声材料的空间的长度的合计成为消声器内的有效声音传播长度α。另外，在以下说明中，作为多孔吸声材料基本上被填充到外壳部的整个空腔部内的结构进行说明。因此，有时不区分多孔吸声材料的有效声音传播长度α0和消声器内的有效声音传播长度α而进行说明。
将第三实施方式的消声系统设为如下结构，即，消声器具有：外壳部，具有形成于通气套管的外周部的空腔部及连通空腔部与通气套管的开口部；及多孔吸声材料，配置于外壳部的空腔部内的至少一部分或配置于覆盖外壳部的开口部的至少一部分的位置，消声器的开口部与消声系统内的通气套管的声场空间连接，当将通气套管进行第一共振的声波的频率设为f1，将波长设为λ，并将频率f1中的消声器内的有效声音传播长度设为α时，满足-1.0＜log(α/λ)＜0.3。通过设为这种结构，能够设为间隙等效面积αA及透射损失TL满足上述式(1)的结构。因此，在转动通风用风扇等时，空气从通气套管充分地进入，从而能够抑制室内成为负压。因此，能够防止产生门不易打开等问题。
并且，该消声的原理未利用消声器的共振，因此即使在隔音性能的波长依赖性小且通气套管12的长度及形状等不同的情况下，也能够显现隔音性能，不需要与通气套管12匹配的设计，从而通用性高。
并且，该消声的原理未利用共振，因此不会放大风噪声。
从隔音性能的观点考虑，消声系统还取决于消声器和多孔吸声材料的形状或体积或消声对象的声波的频率，但是优选为-0.7≤log(α/λ)≤0.25，更优选为-0.4≤log(α/λ)≤0.2，进一步优选为-0.2≤log(α/λ)≤0.15。
多孔吸声材料24还取决于消声器和多孔吸声材料的形状或体积或消声对象的声波的频率，但是每单位厚度的流阻σ1[Pa·s/m2]优选满足3＜log(σ1)＜4.6，更优选满足3.1＜log(σ1)＜4.5，进一步优选满足3.3＜log(σ1)＜4.3。
其中，从隔音性能的观点考虑，通气套管的轴向上的、消声器62的外壳部28的空腔部30的宽度L1优选满足0.02×λ≤L1≤0.15×λ。并且，通气套管的径向上的、空腔部30的深度L2优选满足0.03×λ≤L2≤0.12×λ。
另外，在空腔部30的深度根据位置而不同的情况下，空腔部30的深度L2为各位置处的深度的平均值。
并且，在开口部32的宽度根据位置而不同的情况下，开口部32的宽度L1为各位置处的宽度的平均值。
另外，关于宽度L1、深度L2，只要以1mm的分辨率进行测定即可。即，在具有小于1mm的凹凸等微细结构的情况下，只要将其平均化而求出宽度L1、深度L2即可。
从在500Hz频带中可以得到3dB以上的充分的隔音性能的观点考虑，空腔部的宽度L1及深度L2优选设在与第二实施方式相同的范围内。
其中，在图60所示的例子中，将消声器62设为开口部32的轴向上的长度(以下，称为开口部的宽度)与空腔部30的宽度L1相同，但是并不限定于此，也可以设为开口部32的宽度小于空腔部的宽度L2的结构。
并且，在图60所示的例子中，将消声系统设为具有1个消声器62的结构，但是并不限定于此，也可以设为沿通气套管12的轴向排列有两个以上的消声器62的结构。换言之，也可以设为多个消声器62的开口部32配置于通气套管12的轴向上的至少两处以上的位置的结构。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，各消声器的开口部及空腔部等的尺寸可以互不相同。
并且，在设为沿轴向配置多个消声器的结构的情况下，可以设为在各消声器的空腔部内配置声学特性不同的多孔吸声材料的结构。
并且，可以设为在1个空腔部配置多个吸声材料的结构。
并且，与第一实施方式同样地，消声器的开口部可以由使声波透射而屏蔽空气(风)的防风用薄膜覆盖。
并且，在图60所示的例子中，将消声器设为与通气套管形成为一体的结构，但是并不限定于此，消声器也可以形成为与通气套管分开的部件。
在将消声器和通气套管设为单独的部件的情况下，只要将消声器通过粘结剂等公知的固定方法固定于通气套管(墙壁)的端面即可。此时，消声器优选能够装卸地设置于通气套管。由此，能够简单地进行消声器的更换或整修等。
并且，与第一实施方式同样地，消声器可以设置于通气套管(墙壁)的室内侧的端面及室外侧的端面中的任何端面，但是优选设置于室内侧的端面即混凝土墙壁与装饰板之间。并且，可以构成为能够分离消声器。
并且，与第一实施方式同样地，可以设为在通气套管内具有防侵入板的结构。或者，也可以设为具有盖部36的结构。
并且，与第一实施方式同样地，可以设为将形成消声器62的开口部32侧的面的部件作为单独的部件(分隔部件)而能够更换分隔部件的结构。
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。
[实施例1]
作为实施例1，如图62所示，关于在管状部件12的一个开口面配置有消声装置14的结构(第一实施方式的结构)，通过上述方法分别测定了间隙等效面积αA及透射损失TL。另外，关于透射损失TL，在500Hz倍频带中进行了测定。
将通气套管12的内径设为100mm。
消声装置14由丙烯酸制造，且具有两个消声器22及插入部26。消声器22为L字型消声器且为在周面方向上沿管状部件12的外周面的整周的圆环状，并且为开口部32沿周面方向形成为狭缝状的形状。并且，将两个消声器设为沿轴向排列的结构。并且，设为在两个消声器22的空腔部内配置多孔吸声材料24的结构。并且，设为如下结构，即，在管状部件12的与设置有消声装置14的一侧相反的一侧的开口面配置有遮板18。
将两个消声器22的轴向上的合计长度T1设为90mm，将外径D1设为165mm，将内径D2设为96mm，并将消声器的框架壁厚设为2mm。空腔部的轴向上的宽度分别为42mm，深度分别为30mm。并且，将一个开口部的轴向上的宽度L01设为8mm，将另一个开口部的轴向上的宽度L02设为6mm。
并且，多孔吸声材料24被填充到空腔部30的整个区域。作为多孔吸声材料24，使用了Thinsulate(3M Company制)。在以下实施例中也并无特别记载的情况下，设为多孔吸声材料24被填充到空腔部30的整个区域。
并且，遮板使用了UNIX Co.,Ltd.制横遮板AG100A-AL。
测定的结果，间隙等效面积αA为96cm2且标准化透射损失TL为20.6dB。另外，仅设置有遮板时的间隙等效面积αA1为118cm2，仅设置有消声装置时的间隙等效面积αA2为165cm2。
[实施例2～实施例3]
将消声装置14的结构如表1所示那样进行了改变，除此以外，以与实施例1相同的方式求出了间隙等效面积αA及透射损失TL。
另外，将实施例3的多孔吸声材料设为Tokyo bouon Ltd.制的WHITE QUEUE ON。
[比较例1]
配置市售的消声器(UNIX Co.,Ltd.制Silencer USP100SA)来代替消声装置14，除此以外，以与实施例1相同的方式求出了间隙等效面积αA及透射损失TL。
[参考1]
改变为仅设置遮板而未设置消声装置14的结构，除此以外，以与实施例1相同的方式求出了间隙等效面积αA及透射损失TL。
将各部分的尺寸、结构、所求出的间隙等效面积αA及透射损失TL示于表1中。并且，将绘制各实施例、比较例及参考的间隙等效面积αA及透射损失TL的图表示于图63中。
[表1]
通气套管的直径为100mm，因此若根据图7求出透射效率系数P，则为0.91。在图63中通过参考1的点，绘制倾角为-P/0.1＝-0.091的线(在图63中由虚线表示的线)并求出截距C，则为C＝4.15。因此，αA＝104.15-0.091×TL为表示该系统中的间隙等效面积αA与透射损失TL的权衡关系的式。
如图63所示，实施例1～实施例3位于αA＝104.15-0.091×TL的线的右上侧。即，实施例1～实施例3满足αA＞104.15-0.091×TL。另一方面，比较例1位于αA＝104.15-0.091×TL的线的左下侧。即，比较例1不满足αA＞104.15-0.091×TL。
[评价]
对实施例1～实施例3及比较例1进行了评价。
假设如图64所示那样具有3个房间、客厅、餐厅及厨房且具有5个自然进气口(通气套管)、1个带电动供气百叶窗的自然进气口、1个强制排气口(油烟机)的住宅，并对在5个自然进气口配置了实施例及比较例的消声器时的住宅内的压力(负压)进行了评价。
5个自然进气口(通气套管)及带电动供气百叶窗的自然进气口相当于所谓的24小时通风系统。
将自然进气口(通气套管)的内径设为100mm。将带电动供气百叶窗的自然进气口的内径设为150mm。
除了消声器以外，在5个自然进气口的室外侧配置了遮板(UNIX Co.,Ltd.制横遮板AG100A-AL)及在室内侧配置了通风装置(UNIX Co.,Ltd.制PRP100AWL)。如上所述，遮板的间隙等效面积为118cm2。通风装置的间隙等效面积距目录值为13.4cm2。
在带电动供气百叶窗的自然进气口的室外侧配置了遮板(UNIX Co.,Ltd.制横遮板AG150A-AL)及在室内侧配置了电动供气百叶窗(UNIX Co.,Ltd.制UKD150BFH)。通过与上述相同的方法测定了遮板的间隙等效面积的结果，为135.2cm2。在打开电动供气百叶窗时的间隙等效面积距目录值为81.4cm2。
若根据这些计算出各实施例及比较例中的1个自然进气口份的间隙等效面积αA及带电动供气百叶窗的自然进气口的间隙等效面积αA，则所得的值分别为表2所示的值。
另外，实施例1的消声器具有在窗框等级中相当于T2的隔音性。实施例2的消声器具有相当于T1的隔音性，实施例3具有相当于T3的隔音性，比较例1具有相当于T1的隔音性。
[表2]
根据室内负压＝ρ/2×Q/3600×(10000/αAa)2的式求出这种住宅内的气压(室内负压)。
另外，ρ为空气密度且约为1.2kg/m3。αAa为对5个自然进气口的间隙等效面积、带电动供气百叶窗的自然进气口的间隙等效面积及住房间隙面积进行合计而得的住宅整体的间隙等效面积。Q为油烟机的风量Q3、自然进气口的风量Q1及带电动供气百叶窗的自然进气口的风量Q2的合计风量。
关于住房间隙面积、油烟机的风量Q3、自然进气口的风量Q1及带电动供气百叶窗的自然进气口的风量Q2，使用通常计算中所使用的值来进行了计算(Q3＝420m3/h、Q1＝Q2＝20m3/h)。
将各实施例及比较例的间隙等效面积、风量以及所计算出的室内负压的值示于表3中。
[表3]
如从表3可知，实施例1～实施例3的室内负压的值小于比较例1的值。因此，可知能够防止室内的出入口的门等不易打开。
根据以上结果，可以明确本发明的效果。
符号说明
10a～10w-消声系统，12、92、96-管状部件(通气套管)，14-消声装置，16、96-墙壁，18-罩部件，20-风量调整部件，21、22、22a、22b、23、60、62-消声器，24、24a～24e-多孔吸声材料，26-插入部，28-外壳部，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，54-分隔部件，56-声音透射墙壁，90-腔室。
Claims (14)
1.一种消声系统，该消声系统中，一个以上的消声器配置于通气套管，该通气套管贯穿将两个空间隔开的墙壁而设置，
当将设置有所述消声器的所述通气套管的间隙等效面积设为αA，并将所述通气套管的第一共振频率所存在的倍频带中的标准化透射损失设为TL时，满足：
αA＞10C-(0.1/P)×TL……式(1)，
另外，C为由没有所述消声器时的测定体系确定的常数，并且C＝log10(αA)；
P为透射效率系数，以如下方式求出：
求出通气套管的开口面积S与声音平均透射率T的关系，由该关系进行拟合，求出作为近似式的下述式(2)，由下述式(2)所示的S与P的关系求出P，
T＝A1×SP……式(2)
式(2)中，T是声音平均透射率，A1是比例常数；
αA以如下方式求出：
首先，进行相当于JIS C9603：1998的风量测定，作为基准，将聚氯乙烯制、内径10cm、长度20cm的通气套管连接到腔室，改变腔室内的压力并测定通过通气套管的流量，并且求出风量与静压的关系，
接着，在该通气套管设置消声器，并对腔室内的压力进行各种各样的改变来求出相对于在上述中求出的基准的压力的差压成为9.8Pa的风量Q m3/s，
对所求出的风量Q乘以0.7来计算出间隙等效面积αA；
TL以如下方式求出：
在两个混响室内，通过相当于JIS A1428：2006的“实验室中的小型建筑组件的空气隔音性能的测定方法”的测定法，并将基准面积设为1m2来进行测定。
2.根据权利要求1所述的消声系统，其中，
在与所述通气套管的中心轴垂直的截面中，配置有所述消声器的位置处的空间的截面积大于所述通气套管单体的空间的截面积。
3.根据权利要求1所述的消声系统，其中，
所述消声器具有与所述通气套管的内部空间连通的空腔部，
所述通气套管的内部空间及所述消声器的空腔部的合计体积大于所述通气套管单体的内部空间的体积。
4.根据权利要求3所述的消声系统，其中，
所述通气套管的内部空间的合计体积为18000cm3以下。
5.根据权利要求1所述的消声系统，其中，
所述消声器具有将声能转换为热能的转换机构。
6.根据权利要求5所述的消声系统，其中，
所述转换机构为多孔吸声材料。
7.根据权利要求1或2所述的消声系统，其中，
所述消声器具有波长小于所述通气套管的第一共振频率的波长的结构。
8.根据权利要求1或2所述的消声系统，其中，
从配置有所述消声器的所述通气套管内的一个空间侧至另一个空间侧的最短距离为所述墙壁的厚度的1.9倍以下。
9.根据权利要求1或2所述的消声系统，其中，
所述通气套管的与所述墙壁平行的截面为900cm2以下。
10.根据权利要求1或2所述的消声系统，其中，
在将所述消声器配置于所述通气套管的状态下，能够通过所述通气套管从一个空间侧视觉辨认另一个空间侧。
11.根据权利要求1或2所述的消声系统，其中，
所述消声器配置于所述墙壁与装饰板之间的所述通气套管的端部，该装饰板与所述墙壁分离开而配置。
12.根据权利要求1或2所述的消声系统，其中，
所述消声器不具有在所述通气套管的第一共振频率下共振的结构。
13.根据权利要求1所述的消声系统，其中，
一个所述空间为室内空间。
14.根据权利要求13所述的消声系统，其具有对所述室内空间进行通风的风扇。
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