JP2013148240A - 消音器を組み込んだ空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】
ファンの上流の吸込み音を吸収して消音する消音器を内蔵した空気調和機であって、消音器を空気調和機の枠体内に簡単に組み込むことができ、機内の清掃やコイル水洗浄などの点検や保守が容易であり、且つ、風量が多くても騒音が低い消音器を組み込んだ空気調和機を提供する。
【解決手段】
空気の流れの上流から下流にフィルター、熱交換コイル、消音器、送風ファンの順に配置する空気調和機において、消音器は通風路を取り巻くようにポリエステル不織布の吸音材を筒状にして上下に分割可能にし、吸音材の外周を多数の貫通孔を設けた外周パンチングプレートで覆って自立するようにした消音器を組み込んだ空気調和機。
【選択図】図６

Description

本発明は空気調和機に関し、詳しくは、吸込み音を吸音し共鳴を防止して騒音を低減する消音器を組み込んだ空気調和機に関する。

従来より空気調和機は、送風ファンの送風量を増やすと騒音は無視できない程度に増大するので、病院等の静寂を要求される施設においては、多くの空気調和機及び供給開口を設けて送風量を少なくした空気調和機が配備されている。また、空気調和機の騒音は、送風ファンの送風や、通風路の振動等により発生するため、この騒音を低減するため種々の消音器が提案されている。
特に、送風ファンからの送風音は空気調和機の送風出口に大型の消音器を設ければ良いが、送風ファンからの吸込み音を低減するためには、空気調和機の枠体内に設けなければならない。この空気調和機での送風ファンからの吸込み音の低減のための消音器としては、例えば特許文献１に示されるものが提案されている。
この特許文献１に開示されている空気調和機は、ファンの上流のエアフィルターとの間に吸音材を内壁に貼った短尺の消音ケースを備え、ファンの吸込み音を吸収して消音している。

特開平１０−４７７０４号公報

本発明の解決しようとする課題は、吸音材を内壁に貼った空気調和機と一体の消音器では取り外しによる保守が困難であり、一方、分離可能な消音器を内蔵した場合でも空気調和機外装パネル内壁面と消音器との間の空間で生じる共鳴の問題があり、また、消音器の大きな体積や重量により保守が容易でない等の不都合に鑑みてなされたもので、空気調和機のファンの上流の吸込み音を吸収して消音する消音器を内蔵する空気調和機であって、空気調和機の枠体内に簡単に組み込むことができ、機内の清掃やコイル水洗浄などの点検や保守が容易である消音器を組み込んだ空気調和機で、且つ、風量が多くても騒音が少ない消音器を組み込んだ空気調和機を提供することである。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、空気の流れの上流から下流にフィルター、熱交換コイル、消音器、送風ファンの順に配置する空気調和機において、前記消音器は通風路を取り巻くように吸音材を筒状にして、該吸音材の外周を多数の貫通孔を設けた外周パンチングプレートで覆って自立するようにしたことを特徴とする消音器を組み込んだ空気調和機とした。
請求項２の発明は、請求項１に記載の消音器を組み込んだ空気調和機の消音器において、前記消音器は上下に分割可能にしたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の消音器を組み込んだ空気調和機において、前記吸音材はポリエステル不織布を積層して筒状にしたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の消音器を組み込んだ空気調和機において、 前記消音器の通風路の上流で下方位置には前記熱交換コイルの排出面を傾斜させて設け、該熱交換コイルの下側にドレンパンを配置したことを特徴とする。

以上のような構成であるので、請求項１の消音器を組み込んだ空気調和機の発明によれば、自立した筒状にした消音器としたので、空気調和機の外装パネル(枠体)内に簡単に組み込むことができ、機内の清掃やコイル水洗浄などの点検や保守が容易である。また、枠体内壁面と対向する消音器の吸音材の外周が多数の貫通孔を設けた外周パンチングプレートで覆っているので、外装パネル(枠体)内壁面と消音器の外周面との間の空間で生じる共鳴に起因する騒音を低減することが出来る。さらに、吸音材の外周を従来の平板に代えて外周パンチングプレートとしたことで、軽量にすることができる。
請求項２の消音器を組み込んだ空気調和機の発明によれば、自立した消音器を上下に分割可能としたので、更に、空気調和機の外装パネル(枠体)内に簡単に組み込むことができ、機内の清掃やコイル水洗浄などの点検や保守が容易である。
請求項３の消音器を組み込んだ空気調和機の発明によれば、消音器の吸音材を筒状のポリエステル不織布を筒状に積層したものとしたので、水に濡れても水が落下して消音作用が低下することがない。
請求項４の消音器を組み込んだ空気調和機の発明によれば、消音器の通風路の上流には前記熱交換コイルの排出面を傾斜させて設け、熱交換コイルの下側にドレンパンを配置したので、吸音器の取り外しが簡単なったことと相俟って、外装パネル(枠体)の消音器室の扉を開放して消音器室の底部に放水して熱交換コイル５及び機内の清掃が簡単にでき、また機内の保守も容易となる。

図１は、本発明の実施例の空気調和装置の扉を開いた状態の前方からの正面図、 図１の空気調和機の右側面図、 図１の消音器の正面図、 図３の消音器の上面図、 図３の消音器の右側面図、 図５の消音器の右側面図の部分断面図である。

本発明は、消音器を組み込んだ空気調和機において、消音器を自立型にして上下分割可能とし、吸音材の外周を従来の平板ではなく多孔のパンチングプレートで覆うことを特徴とするものである。

本発明の空気調和機の消音器の実施例を図に沿って説明する。
図１は本実施例の消音器２を、空気調和機１の外装パネル(枠体)１１内に組み込んだ正面図、図２は図１の右側からの側面断面図である。
図１、図２での外装パネル(枠体)１１内は、最下段区画１Ａの底部にはドレンパン３を配置し、その最下段区画１Ａの前面にエアフィルター(フィルター)４を上下方向の縦に設け、このエアフィルター４はスライドケース４１に上下に着脱自在にスライドして収納されており、その最下段区画１Ａの左右の中間部分には斜めに遮蔽の仕切板１２を設けて、この仕切板１２に沿って熱交換コイル５を傾斜させて設置し、吸込み面５１は斜め下向きにして、エアフィルター４を通過する室内からの還気ＲＡを下流にある送風ファン６により吸い込むが、傾斜した熱交換コイル５の背面の排出面５２の通路は、中間段区画１Ｂの消音器室１４の消音器２の通風路２１に連通する。
消音器２の通風路２１を通過した空気は、消音器室１４(中段区画１Ｂ)の上に位置する送風ファン室１５(最上段区画１Ｃ)に設置された送風ファン６により吸い込まれ、送風ファン６の下流の最上段区画１Ｃの天井部には空気調整された給気ＳＡを給気口１７から、必要に応じて吹出音の吸音器(図示せず)や給気ダクト(図示せず)を配置して室内に給気され、特に、給気口１７の下流に消音器(図示せず)を接続することにより、更に、騒音を低減することが可能である。また、送風ファン６も防振材からなる防振台１８に備え付けられ騒音を低減している。

[消音器室１４及び消音器２]
前述したように、送風ファン６と上流の熱交換コイル５との間の消音器室１４には、送風ファン６からの吸込み音を低下させるため、消音器２を配置する。この消音器２は、図３乃至図６に示すように、上下に分割可能にした消音器２ａ,ｂによって形成され、その各々の消音器２a,bの中心には断面矩形の筒状の通風路２１が設けられ、下側の消音器２bの通風路２１は熱交換コイル５の排出側と連通させるためやや斜行し、上側の消音器２aの通風路２１は送風ファン６の 吸入側と連通するように垂直の断面矩形の筒状を形成し、上下の消音器２a,bを結合した消音器２の全体形状は断面矩形のやや屈曲した筒状の通風路２１を形成している。

この通風路２１は断面矩形の筒状の形状であるが、通風路２１を取り巻くように貫通孔２３１を設けた内周パンチングプレート２３を設け、この内周パンチングプレート２３の外周にポリエステル不織布を積層した吸音材２２を巻き付け、ポリエステル不織布を所定の厚さに巻き付けた筒状形状の吸音材２２の外周には、多数の貫通孔２４１を設けた外周パンチングプレート２４で覆い、上面及び底面は上面平板２５及び底面平板２６で覆い消音器２自体で自立するようにしており、上部の消音器２aと下部の消音器２bとは各フランジ２７をスペーサー２８を介してボルト２９で固定し、下部の消音器２ｂとはフランジ２７と消音器室１４の底部１４１とをボルト２９等で固定されている。
なお、本実施例では、吸音材２２としてポリエステル不織布を用いたが、これはペットボトル等の再生品を用いることでエコに貢献できるが、勿論、吸音機能があればグラスウール等を用いてもよい。また、吸音材２２の内周、外周にパンチングプレート２３、２４を用いたが、吸音材２２が崩れないように自立でき、次に述べるように共鳴が生じないのであれば、ラス(網状の板)や太めの網を用いてもよい。更に、上面平板２５及び底面平板２６をパンチングプレート、或いはラス(網状の板)や太めの網にしても良い。

次に、外周パンチングプレート２４に貫通多孔を設けた、技術的意味を説明する。
前述の吸込み音の低減のための消音器２を送風ファン６の上流に配置し、空気調和機１の外装パネル(枠体)１１内に組み込むことから、図１乃至図２に示すように、どうしても枠体１１の内壁と消音器２の外周面との間の空間が狭くなり、この隙間の空間では共鳴に起因する騒音が生じる問題がある。
このため、無数の貫通孔を設けた外周パンチングプレート２４にすれば、狭い隙間Ｘでも共鳴による騒音が発生しない。
本実施例での内周パンチングプレート２３及び外周パンチングプレート２４のパンチングの開孔は、孔径６mm、ピッチ８mmの並列配列で、開孔率は４４.２％であり、内周パンチングプレート２３の厚さは０.５cm(t)、外周パンチングプレート２４の厚さは０.８mmである。

[ドレンパン３]
本実施例では、吸音器２が上下分割可能でかつ自立式で取り外しが容易になったことで、保守において、消音器２を消音器室１４から取り外し、熱交換コイル５の水洗いが簡単になった。そして、この熱交換コイル５を斜めに配置して、消音器室１４の底部１４１に設けた通風路１４２から放水し、上側の排出面５２に洗浄水を供給して、斜めに設置された熱交換コイル５の吸込み面５１も洗浄することができる。
そして、ドレンパン３は、図２に示すように、最下段区画(コイル室)１Ａの底面部１３１に設けたので、開放された消音器室１４の前面から洗浄水を放水して熱交換コイル５を洗浄し、洗浄した水はドレンパン３のほぼ中央部の排水管３１から外部に排出される。
このように、熱交換コイル５及び機内の清掃が簡単にでき、また機内の保守も容易となる。

[作用]
本発明の実施例は、以上のような構成(図１〜６)であるので、中間段区画Ｂの消音器室１４に消音器２を設けたので、消音器２は自立するようにし、更に、上下に分割可能としたので、空気調和機１の外装パネル(枠体)１１内に扉１６を開いて、簡単に組み込むことができ、機内の清掃やコイル水洗浄などの点検や保守が容易である。また、枠体１１内壁面と対向する消音器２の吸音材２２の外周が多数の貫通孔２４１設けた外周パンチングプレート２４で覆っているので、外装パネル(枠体)１１内壁面と平行する消音器２の外周との隙間Ｘが狭くても、音の共鳴が起きにくく、共鳴に起因する騒音を低減することが出来る。さらに、吸音材２２の外周を従来の平板に代えて外周パンチングプレート２４としたことで、軽量にすることができる。

また、吸音器２の吸音材２２をポリエステル不織布を筒状に積層したので、ペットボトル等の再生品を用いることでエコに貢献でき、騒音を吸音するとともに、水に濡れても水は自然と落下して消音作用が低下することがない。
更に、消音器２の通風路２１の上流には熱交換コイル５の排出面５２を傾斜させて設け、熱交換コイル５の下側にドレンパン３を配置したので、消音器２を簡単に取り外ことと相俟って、外装パネル(枠体)１１の消音器室１４の扉１６を開放して底部１４１に放水し、熱交換コイル５を簡単に清掃でき、また機内の保守も容易となる。
このように、大風量を供給する送風ファンを用いた空気調和機においても、騒音を低減させることができるので、例えば、従来の病院の手術室等では４方に４台の空気調和機を配置していたが、本発明の実施例の空気調和機では従来の半分程度の２台を配置するだけでよく、コストを安価にすることが可能となり、騒音を嫌う病院の手術室等には最適である。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、前述した実施例に限定されないことは勿論である。

前述したように、本発明の特徴を損なうものでなければ、空気調和機に限らず、熱交換コイルを用いる冷凍庫等の用途にも適用できる。

１・・空気調和機
１Ａ・・最下段区画(コイル室)、１Ｂ・・中段区画(消音器室)、
１Ｃ・・最上段区画(送風ファン室)
１１・・枠体(外装パネル)、
１２・・仕切板、
１３・・コイル室、１３１・・底面部
１４・・消音器室、１４１・・底部、１４２・・通風路、
１５・・送風ファン室、
１６・・扉
１７・・給気口、
１８・・防振台、
２,２a,２b・・消音器、２１・・通風路、２２・・吸音材、
２３・・内周パンチングプレート、２３１・・貫通孔、
２４・・外周パンチングプレート、２４１貫通孔、
２５・・上面平板、２６・・底面平板、２７・・フランジ、
２８・・スペーサー、２９・・(固定)ボルト、
３・・ドレンパン、３１・・排水口、
４・・エアフィルター、４１・・スライドケース、
５・・熱交換コイル、５１・・吸込み面、５２・・排出面、
６・・送風ファン
Ｘ・・枠体と外周パンチングプレートとの隙間の距離、
ＲＡ・・還気、ＳＡ・・給気、

Claims (4)

1. 空気の流れの上流から下流にフィルター、熱交換コイル、消音器、送風ファンの順に配置する空気調和機において、
   前記消音器は通風路を取り巻くように吸音材を筒状にして、該吸音材の外周を多数の貫通孔を設けた外周パンチングプレートで覆って自立するようにしたことを特徴とする消音器を組み込んだ空気調和機。
2. 前記消音器は上下に分割可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の消音器を組み込んだ空気調和機。
3. 前記消音器の吸音材はポリエステル不織布を積層して筒状にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の消音器を組み込んだ空気調和機。
4. 前記消音器の通風路の上流で下方位置には前記熱交換コイルの排出面を傾斜させて設け、該熱交換コイルの下側にドレンパンを配置したことを特徴とする請求項３に記載の消音器を組み込んだ空気調和機。

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