JP2009534621A - 雑音最適化した空気分配器 - Google Patents

Abstract

本発明による空気分配器は、穿孔のあいた本体を有し、当該本体は、ある方向に延在する第１通風ダクトと、第２の異なる方向に延在する第２通風ダクトとの間の接合部に挿入可能であり、第１通風ダクトを流れる空気を、第２通風ダクトへと方向を変え、高音量の低周波雑音を低減する。
【選択図】図１

Description

［関連出願の引用］本出願は、２００６年４月２０日に出願の米国仮特許出願第６０／７４５，２０２号明細書および２００６年４月２０日に出願の独国特許出願第１０ ２００６ ０１８ ４０４．１号明細書の出願日の利益を主張するものであり、それらの開示は参照によって本明細書に援用される。

本発明は、気流の方向を変える際の雑音（特に換気装置における低周波雑音）の発生を回避するための、雑音最適化した空気分配器に関する。

例えば航空機において使用されるような換気装置において、ある通風ダクトから別の通風ダクトに移行する際に気流の方向を変えることに起因して、通風ダクトの間の接合部において高音量の低周波雑音が発生する。
ある種の通風ダクト（いわゆる立上りダクト）における気流速度は、一般的に非常に速い。
この気流が横断通風ダクトへと方向を変えるときに、この気流は、横断通風ダクトの両側に対して方向を変えるべきである。
両方の方向における分散が異なることがある（例えば一方向に１００％ということもある）。
通風ダクトの接合部において発生する乱気流は、低周波雑音の本質的な発生源である。
従来の消音器を用いてこの雑音を実際に低減することはできない。
特に、換気装置を有する航空機の客室において、そのような雑音は、客室における乗客の快適さを損なう。

気流の方向変更に起因する騒がしい雑音の発生を防止する空気分配器、特に、低周波雑音によって発生する騒がしい雑音を低減する空気分配器を提供するという要望がある。

この要望の解決策は、請求項１から導き出すことができ、本発明の有利な実施形態は、従属請求項から導き出すことができる。

本発明による空気分配器は、穿孔のあいた本体を有し、当該本体は、第１の方向に延在する第１通風ダクトと、第２の異なる方向に延在する第２通風ダクトとの間に接合部に挿入でき、当該本体は、第１通風ダクトの気流を第２通風ダクトへと方向を変え、気流の構成要素は、本体に提供された穿孔を通過する。

本発明の一実施形態によると、本体はＹ字型である。Ｙ字型の本体のベース端部は、第１通風ダクトにつながり、Ｙ字型の本体の２つの上端部は、第２通風ダクトにつながる。
第２通風ダクトの両方の方向に気流を分配するためには、そのようなＹ字型の本体を使用することが好ましい。

本発明の他の実施形態によると、本体はＬ字型であり、Ｌ字型の本体の１つのアームは、第１通風ダクトにつながり、Ｌ字型の本体の他のアームは、第２通風ダクトにつながる。
気流を第２通風ダクトの一方向に主に分配するためには、そのようなＬ字型の本体を使用することが好ましい。
穿孔はまた、構成要素を他の方向に向けることを可能にする。

本体がＬ字型である場合、本発明によると、第１通風ダクトの末端は、第２通風ダクトの末端に接合され、これらの通風ダクトは異なる方向に延在する。

本発明の他の実施形態によると、本体は、その表面全体にわたって穿孔があいている。
それに代わって、「Ｙ」または「Ｌ」本体のそれぞれの最初のセクションおよび終わりのセクションに穿孔があいていない場合には、強度が向上するので、設計上の利点を達成することができる。

本発明の他の実施形態によると、本体は、通風ダクトの形状を有し、好ましくは管状または中空として提供される。
別の実施形態によると、本体は、プレート形状であり、通風ダクトに挿入される。

本発明によると、上述の空気分配器は、航空機用の換気装置において使用される。

上記の空気分配器によって、低周波雑音の発生を回避することが可能である。低周波雑音は、さもなければ航空機の客室に伝播され、乗客の快適さを低下させる。

本発明による空気分配器は、構造的に小さいので、既存の換気装置に容易に一体化することができる。

次に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
図面において、様々な図における同一の部品には同一の参照符号が使用される。
図１は、換気装置２の中に設置される空気分配器１の概略図を示す。
図１は、第１通風ダクト３と第２通風ダクト４とを備える換気装置２を切り抜いたものを示す。
第１通風ダクト３（立上り管）は、第２通風ダクト４に対してほぼ垂直に延在する。

一般的に、第１通風ダクト３における気流の流速は速い。
図１において、気流を矢印により示す。

図１に示すように、空気分配器１は、第１通風ダクト３と第２通風ダクト４との接合部に提供する。従って、接合部において第１通風ダクト３が第２通風ダクト４へとつながり、第１通風ダクト３の気流が第２通風ダクト４へと方向を変える。
空気分配器１は、穴として提供される複数の穿孔を有する本体５を含み、本体の外層表面は、図２に示すように空洞を形成する。

第１の好ましい実施形態によると、空気分配器１の本体５は、Ｙ字型に提供される。
換気装置内に設置される際に、Ｙ字型の本体５のベース端部６は、第１通風ダクト３へとつながり、２つの上端部７ａ、７ｂの各々は、第２通風ダクト４へとつながる。
特に図１において、Ｙ字型の本体５の上端部７ａは、左側の通風ダクト４につながり、上端部７ｂは、右側の第２通風ダクト４につながる。

また、図１は、通風ダクト４における２つの分岐１３を示す。
これらの分岐１３の中に直接的に流れ込むことは、音響的かつ空気力学的に有利でない。
空気分配器１によると、通風ダクト３の気流から分岐が直接的に流れを受け取ることが防止される。

図２に示すように、空気分配器１の本体５は、管状に提供される。
ベース端部６および上端部７ａ、７ｂは、適切な態様で通風ダクト３、４に取り付けられる。
空気分配器１の本体５のベース端部６は、例えば通風ダクト３の領域において、接着テープでそれに接合される。

空気分配器１の本体５は、プラスチックまたは金属または別の適切な材料で製造することができる。

主要な気流は、第１通風ダクト３を通して流れる際に、第１通風ダクト３および第２通風ダクト４の接合部８において、図１の矢印で示すように、左と右とに方向を変える。
図２に示すように、これによって、気流は、本体５と、本体５に提供される穿孔９とを通して流れる。
第１の好ましい実施形態によると、本体５全体は、穿孔９、すなわち通過穴を備える。その結果、気流は、穿孔９を通して流れることができる。

気流が穿孔を通して流れる際に、小さい渦のみが発生する。小さい渦は、低周波雑音を引き起こさない。
これらの小さい渦は、高周波雑音を引き起こすが、高周波雑音は、必要に応じて従来の消音器によって容易に低減できる。

図３は、本発明の第２の好ましい実施形態による空気分配器１を示す。
第２実施形態による空気分配器は、本体５がプレート形状である点において、第１実施形態による空気分配器と異なる。
本体５は、Ｙ字型またはＶ字型である。Ｙ字型の本体５のベース端部６は、その設置された位置において、第１通風ダクト３の方向を向き、Ｙ字型の本体５の２つの上端部７ａおよび７ｂは、第２通風ダクト４の中に左と右とに部分的に延在する。
図示しないが、空気分配器１の本体５は、その表面全体に穿孔（通過穴）を有する。その結果、通風ダクト３を通して流れる気流は、本体５のベース端部６にぶつかり、本体５の上端部７ａ、７ｂの表面領域に衝突し、第２通風ダクト４の中に向かって図面の左と右とに方向を変え、部分的に本体５の穿孔９を通過する。
このように穿孔９を通過することによって、第１実施形態と同様に、大きい渦によって発生する高音量の低周波雑音の発生が防止される。この理由は、穿孔９によって小さい渦のみが発生するからである。

第１の好ましい実施形態と同様に、本体５は、金属、プラスチックまたは別の適切な材料から製造され、１つの部分またはいくつかの部分から製造することができる。その結果、上端部７ａ、７ｂの各々は、一端において曲げることができ、それぞれの曲がった末端を、例えば溶接によって互いに接合することによって、本体５のベース端部６を形成することができる。

第１実施形態と同様に、第２実施形態による空気分配器１の本体５は、第１または第２のそれぞれの通風ダクトに、適切な態様で（例えば接着または締結によって）取り付けることができる。

図４は、本発明の第３の好ましい実施形態による２つの空気分配器１を示す。

第３実施形態による空気分配器１は、本体５がＬ字型の形態である点のみにおいて、第１および第２実施形態による空気分配器と異なる。
図４に示すように、本体５のアーム１０は、第１通風ダクト３に接合され、本体５の第２アーム１１は、第２通風ダクト４に接合される。

図４に示すように、空気分配器１の本体５のアーム１０は、接着テープ１２を用いて第１通風ダクト３に取り付けることができる。その結果、第１通風ダクト３を通過する気流は、空気分配器１に衝突し、空気分配器１を通して第２通風ダクト４の中へと方向を変える。
気流の構成要素は、方向を変える際に、本体５の穿孔９を通過し、小さい渦を発生するので、低周波雑音が低減される。
従って、第３実施形態による空気分配器１によると、第１および第２実施形態による効果と同一の効果が得られる。

図４は、中央におけるコネクタ１４をさらに示す。コネクタ１４は、穿孔を通して流れる空気が主に供給されるので、大きい渦（コネクタの領域における低周波雑音）の発生を防止する。
穿孔を有する本体５の形状は、通風ダクト４の横の流れをも可能にする。
通風ダクト３における気流は、例えば各々５０リットル／秒の量に達する。
例えば、１０リットル／秒が右に分配され、１０リットル／秒が中央のコネクタ１４を通して分配される場合、３０リットル／秒が通風ダクト４の左に流れなければならない。
穿孔を有する空気分配器１の設計によって、これを達成することが容易になる。

好ましい実施形態を参照して本発明を上記に説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく変更態様および改変を実行できることが理解される。

例えば、第３実施形態による空気分配器１の本体５は、管状で提供されるものとして示す。
それに代わって、図３による実施形態と同様に、本体５をプレート形状で提供することが可能である。

更にまた、本体５の表面の一部のみを穿孔することができる（例えば気流が空気分配器１にぶつかる重要な位置において）。

更にまた、航空機における本発明による空気分配器の使用方法を上記に説明した。
本発明による空気分配器は、航空機以外の他の用途分野における他の換気装置において使用できることが理解される。そのような分野で解決しなければならない課題は、高速度気流を別の通風ダクトへと方向を変える際に、低周波雑音が生じ、それを従来の制振器によって弱めるのが困難なことである。

それに加えて、「備える」は、他の部材またはステップを除外せず、「１つの」は、複数を除外しないことを指摘する。

さらにまた、上記の実施形態の１つを参照して説明した特徴またはステップは、上記の他の実施形態の他の特徴またはステップと組み合わせて使用できることを指摘する。
請求項における参照符号は、限定的なものと見なすべきではない。

第１実施形態による空気分配器（換気装置の中に設置される）を示す概略図である。 図１の空気分配器のより詳細な図である。 第２実施形態による空気分配器（換気装置の中に設置される）を示す図である。 第３実施形態による空気分配器を示す図である。

符号の説明

１ 空気分配器
２ 換気装置
３ 通風ダクト
４ 通風ダクト
５ 本体
６ ベース端部
７ａ、７ｂ 上端部
８ 接合部
９ 穿孔
１０ 第１アーム
１１ 第２アーム
１２ 接着テープ
１３ 分岐
１４ コネクタ

Claims (6)

1. 空気分配器であって、穿孔のあいた本体（５）を有し、
   前記本体は、第１の方向に延在する第１通風ダクト（３）と、第２の異なる方向に延在する第２通風ダクト（４）との間の接合部（８）に挿入可能であり、
   前記本体は、前記第１通風ダクト（３）の気流を前記第２通風ダクト（４）の中へと方向を変えるためのものであり、前記気流の構成要素は、前記本体（５）に提供された穿孔（９）を通過し、
   前記本体（５）は、Ｙ字型またはＶ字型であり、
   前記本体（５）のベース端部（６）は、その設置された位置において、前記第１通風ダクト（３）の中の方向を向いており、
   前記本体（５）の２つの上端部（７ａ、７ｂ）は、前記第２通風ダクト（４）に部分的に延在し、
   前記第１通風ダクト（３）を通過する気流は、前記第２通風ダクト（４）の中に方向を変え、部分的に前記本体（５）の前記穿孔（９）を通過する、ことを特徴とする空気分配器。
2. 前記穿孔のあいた本体（５）が、その表面の少なくとも一部分の上に穿孔（９）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の空気分配器。
3. 前記本体（５）が、前記第１通風ダクト（３）および前記第２通風ダクト（４）の形状を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気分配器。
4. 前記本体（５）が、管状の形状で提供される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気分配器。
5. 前記本体（５）が、プレート形状である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気分配器。
6. 航空機、列車、バス、車、トラック、または建物の換気装置における、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気分配器の使用方法。

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