JP2017172845A - 風路筐体及び空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体振動と風路騒音の両者を同時に対策することが可能な風路筐体を提供する。【解決手段】風路筐体１Ａは、空気が流れる風路５０を形成する壁部２６Ａを有しており、壁部２６Ａは、パルプ系繊維を主成分とし、断熱性を備える吸音材３０Ａで構成されているものである。【選択図】図１

Description

本発明は、空気が流れる風路を備えた風路筐体及び空気調和装置に関し、特に筐体振動と風路騒音の双方を低減することを可能にした風路筐体及び空気調和装置に関するものである。

例えば、特許文献１に挙げられるように、発生した騒音を低減するようにした空気調和装置が存在している。特許文献１に記載されている技術においては、送風時の騒音低減のために、筐体内の風路となる側面に対して、凸形状を有する吸音材を複数個設置するようにしている。具体的には、排出口から放射される流体騒音を風路途中で低減するために、風路となる筐体側面に空気室を創生するための凸形状を有する吸音材を複数個設けるようになっている。

この凸形状は、グラスウール又はウレタンで形状を成形しており、吸音材として円錐型あるいは逆三角錐形状に形成されている。そして、この吸音材を複数個、風路中に設置して、風路途中に設けた空間、つまり凸形状の内部に形成される空間が空気室として機能することで音響エネルギが消耗して低騒音化を行っている。または、凹形状を有する吸音材を複数個設置するようにしてもよいという内容も特許文献１には記載されている。

特開２０００−３３７６５４号公報

特許文献１に記載の技術のように、風路途中に凸形状又は凹形状の吸音層を成形することは、吸音のための空気室を確保できるという点では効果があると考えられる。
しかしながら、風路が狭くなることによるファン回転数の上昇によって騒音レベルが拡大してしまう傾向となる。また、複数の段形状にファンの風が衝突することによる新たな衝突音、空力的抑制の音発生が起こってしまう。つまり、特許文献１に記載されているような技術においては、流体に伴う音放射を効果的に減衰することはできなかった。

また、騒音には、ファンによる流体音だけでなく、風路を形成する構造体の共振音、構造体そのものの筐体振動音もあり、その場合の騒音は特徴的なピーク周波数を複数有する聴感的な不快感を発生させる騒音形態となっている。そのため、特許文献１に記載されているような技術では、このようなピーク周波数成分を低減することは困難であった。

さらに、グラスウールなどの素材の飛散、またはウレタンなどが水分などを吸収したことによる加水分解などのため、凸形状が劣化してしまう。凸形状の経年劣化の結果、製品内の風路から屋内に素材の飛散が発生し、生活者への健康被害が発生したり、騒音低減効果そのものが低下したりする問題が発生してしまう。

つまり、風路途中に凸形状又は凹形状の吸音層を成形せずに、筐体振動と風路騒音の双方を低減することを可能にする技術が望ましいと言える。

本発明は、上述の課題を背景になされたもので、筐体振動と風路騒音の両者を同時に対策することが可能な風路筐体及び空気調和装置を提供することを目的としている。

本発明に係る風路筐体は、空気が流れる風路を形成する壁部を有した風路筐体であって、前記壁部は、パルプ系繊維を主成分とし、断熱性を備える吸音材で構成されているものである。

本発明に係る風路筐体は、空気が流れる風路を形成する壁部を有した風路筐体であって、前記壁部には、断熱材と、制振層及び吸音層を有している吸音材と、が設置されており、前記吸音層は、パルプ系繊維を主成分として構成されているものである。

本発明に係る空気調和装置は、上記の風路筐体と、前記風路筐体の前記風路に空気を供給するファンと、前記ファンから供給される空気と熱媒体とを熱交換させる熱交換器と、を備えたものである。

本発明に係る風路筐体によれば、パルプ系繊維を主成分とした吸音材を有しているので、筐体振動と風路騒音の両者を同時に対策することができる。

本発明に係る空気調和装置によれば、上記の風路筐体が搭載されているので、上記の風路筐体が奏する効果の全部を奏することになる。

本発明の実施の形態１に係る風路筐体を備えた空気調和装置の概略構成例を示す概略側面図である。 本発明の実施の形態１に係る風路筐体を備えた空気調和装置の概略構成の別の一例を示す概略側面図である。 本発明の実施の形態２に係る風路筐体を備えた空気調和装置の概略構成例を示す概略側面図である。 本発明の実施の形態２に係る風路筐体を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態２に係る風路筐体の一部を構成している吸音材を拡大して模式的に示す模式図である。 吸音材を設置したことによる風路筐体の振動及び騒音の低減効果を説明するための説明図である。 吸音材の設置位置の他の一例を説明するための説明図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る風路筐体１Ａを備えた空気調和装置１００Ａの概略構成例を示す概略側面図である。以下、図１に基づいて、風路筐体１Ａを備えた空気調和装置１００Ａについて説明する。なお、図１には、風の流れを破線矢印Ａで表し、音の流れを破線矢印Ｂで表している。

風路筐体１Ａは、空気が巡回する風路５０が内部に形成されており、空気調和装置１００Ａの本体の一部を構成するものである。ここでは、風路筐体１Ａが空気調和装置１００Ａの一構成である場合を例に説明するが、これに限定するものではない。風路筐体１Ａは空気を巡回させる風路を有している機器、例えば空気清浄機、掃除機、加熱調理器、冷蔵庫、ＰＣ等の情報機器にも適用することが可能なものである。

空気調和装置１００Ａは、例えば住宅、ビル、あるいは、マンション等の室内（空調対象空間）に設置される室内機（室内ユニット）としての機能を有し、冷凍サイクルを利用することで空調空気を空調対象空間に供給するものである。なお、ここでは、天井埋込型の空気調和装置１００Ａを例に説明するが、これに限定するものではなく、本発明を、天井吊下型、壁掛け型、あるいは、床置き型等、どのようなタイプの空気調和装置にも適用することが可能である。

空気調和装置１００Ａは、風路５０を有する風路筐体１Ａと、風路筐体１Ａの略中央内側天面に懸垂されているモータ７と、モータ７の軸に取り付けられているファン６と、ファン６の外周に設けられている熱交換器９と、を有している。また、風路筐体１Ａの下部には、前面パネル４が取り付けられている。

風路筐体１Ａは、下方が開口され、側面部２及び上面部３を有する箱状になっており、空気調和装置１００Ａの本体を構成するようになっている。風路筐体１Ａの内部には、モータ７、ファン６、及び、熱交換器９が収容される。また、風路筐体１Ａの内部には、空気が巡回する風路５０が形成されている（破線矢印Ａ）。

モータ７は、風路筐体１Ａ内に軸が下方に向けられるように支持ゴム８を介して懸垂され、ファン６を回転させるものである。つまり、支持ゴム８が風路筐体１Ａの上面部３の内側に取り付けられ、この支持ゴム８にモータ７が取り付けられている。
ファン６は、下方を吸入口としてモータ７の軸に取り付けられ、空気調和装置１００Ａが設置される室内等の空間である空調対象空間から空気を取り込み、その空気を熱交換器９を経由させてから空調対象空間に吹き出すものである。

前面パネル４には、風路筐体１Ａの内部に空気を吸入する吸入口４ａと、風路筐体１Ａから外部に空気を排気する排気口４ｂと、が形成されている。吸入口４ａは、風路筐体１Ａの平面視中央に開口形成されている。排気口４ｂは、吸入口４ａの周囲に開口形成されている。吸入口４ａにはベルマウス５が設けられており、空調対象空間から風路筐体１Ａ内に取り込まれた空気を整流して騒音発生を抑制し、使用者の快適性を損ねることを抑制できるようになっている。

熱交換器９は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能し、ファン６から供給される空気と図示省略の熱源機（室外機）から供給される冷媒等の熱媒体との間で熱交換を行ない、暖房用空気又は冷房用空気を作るものである。
風路５０は、吸入口４ａと排気口４ｂとを連通するように風路筐体１Ａの内部に形成されており、空調対象空間から吸入口４ａを介して取り込んだ空気を、ファン６、熱交換器９の内側、熱交換器９の外側、排気口４ｂの順に巡回させるものである。

なお、前面パネル４の吸入口４ａには、風路筐体１Ａ内に取り込む空気を通過させる複数の開口部が形成されているグリルと、グリルの上方に設けられ、空気に含まれている塵埃を除去するエアフィルタと、が設けられている。
また、前面パネル４の排気口４ｂには、気流の吹き出し方向を調整する上下風向ベーンが備えられている。
さらに、前面パネル４は、下面が設置される天井面と略面一となるように配置される。

ここで、風路筐体１Ａについて更に詳しく説明する。
一般的に、風路筐体を構成している壁部（図１の側面部２及び上面部３に相当）の内部には発泡断熱材が設けられている。この発泡断熱材が、構造体である風路筐体の共振音、風路筐体そのものの筐体振動音の発生原因となっている。そこで、実施の形態１では、風路筐体１Ａの壁部２６Ａを吸音材３０Ａで構成するようにしている。つまり、風路筐体１Ａは、発泡断熱材が設けられていない。ただし、図１に示すように、風路筐体１Ａの外周に、風路筐体１Ａの壁部２６Ａを覆うようなカバー２０を設けることを除外するものではない。

風路筐体１Ａは、風路５０を外部と区画する、つまり空気が流れる風路５０を形成する壁部２６Ａを有している。壁部２６Ａのうち外部に露出する部分を外面部２５Ａ、壁部２６Ａのうち風路５０に面する部分を内面部２７Ａと称するものとする。つまり、壁部２６Ａは、外面部２５Ａ、及び、内面部２７Ａを有している。そして、吸音材３０Ａで壁部２６Ａを構成しているので、外面部２５Ａ、及び、内面部２７Ａのいずれもが吸音材３０Ａで構成されていることになる。

外面部２５Ａは、外部に露出する風路筐体１Ａの外面を構成するものである。
内面部２７Ａは、風路筐体１Ａの内面を構成し、風路５０に露出するようになっている。
壁部２６Ａによって、風路筐体１Ａの内部に風路５０が形成される。
なお、壁部２６Ａのうち上面を構成する部分を上面部３、壁部２６Ａのうち側面を構成する部分を側面部２と称する。

吸音材３０Ａは、バイオプラスチックなどに代表されるパルプ系繊維を主成分とした天然素材を吸音材料として形成される。パルプ系繊維は、繊維の断面に空気孔が複数形成されている。そのため、パルプ系繊維を主成分として天然素材で吸音材３０Ａを形成することにより、パルプ系繊維ではない他の繊維で形成した吸音材よりも高い吸音率を得ることができる。

また、吸音材３０Ａは、風路５０を流れる風の流れを阻害しないように、風路５０に面している表面に平滑性を持たせる構成とするとよい。具体的には、吸音材３０Ａの風路５０に面している表面、つまり内面部２７Ａは、所定の圧力でパルプ系繊維を圧縮成形した吸音薄膜層で構成するとよい。内面部２７Ａを、パルプ系繊維の圧縮成形した吸音薄膜層とすることで、円滑な空気の流れを確保でき、吸音材３０Ａの剥離、及び、吸音材３０Ａの形態の経年劣化による形状変化を抑制することができる。

つまり、吸音材３０Ａは、パルプ系繊維を主成分とした天然素材で形成されている吸音層（第２吸音層３０Ａｂ）と吸音薄膜層（第１吸音層３０Ａａ）との２層構造で構成されている。第１吸音層３０Ａａと第２吸音層３０Ａｂは、同じパルプ系繊維で形成されているものの、圧縮成形する際に加えられる圧力が異なっており、厚みに差を設けているのである。例えば、それぞれ厚みは、第２吸音層３０Ａｂが５〜３０ｍｍ厚、第１吸音層３０Ａａが１〜２ｍｍ厚とするとよいが、風路筐体１Ａの内寸法に応じてそれぞれの厚みを適宜調整すればよい。第１吸音層３０Ａａと第２吸音層３０Ａｂを構成するパルプ系繊維の量を限定するものではないが、同量のパルプ系繊維を用いる場合、第１吸音層３０Ａａの方が高い圧力で圧縮成形される。つまり、第１吸音層３０Ａａの方が高い圧縮率で形成される。

パルプ系繊維を圧縮成形して第１吸音層３０Ａａを形成すると、表面が繊維材料による凸凹面が少なくなる。そのために、撥水性能も付随されることになる。内面部２７Ａの表面の凸凹面が少なくなるため、風路５０での空気の流れが阻害されず、風路５０内を空気と一緒に流れる塵埃等も途中で止まることもなくなる。したがって、風路５０の途中の凸凹面、埃溜りなどによって起こる圧力損失（以下、圧損として略して表記する）が原因の異常騒音、風速の低下などが発生しない。その結果、圧損が起こらないために、無駄な電力損失もなくなる。よって、全体的な消費電力も低減されることになる。

第１吸音層３０Ａａは、パルプ系繊維を圧縮成形して形成されるため、できあがり状態は一枚の板状になっている。板状に形成された第１吸音層３０Ａａを風路５０の寸法に応じた大きさに調整し、風路５０の壁部２６Ａの全体にわたって設置するとよい。あるいは、板状に形成された第１吸音層３０Ａａに１つ又は複数の開口部を設けるようにしてもよい。開口部を設けることで、開口部と第１吸音層３０Ａａに接合されている第２吸音層３０Ａｂとによりヘルムホルツ構造を模することができ、吸音効果を高めることが可能になる。

ところで、吸音材３０Ａで風路筐体１Ａの壁部２６Ａを構成するため、風路筐体１Ａを空気調和装置１００Ａに適用する場合のように、風路筐体１Ａが使用される機器によっては発泡断熱材と同等の断熱性能を有している必要がある。具体的には、吸音材３０Ａの熱伝導率特性を、発泡断熱材の熱伝導率特性、例えば０．０３７（Ｗ／（ｍ・ｋ））と同等にする必要がある。そのため、吸音材３０Ａは、吸音材３０Ａの製造工程で、パルプ系繊維の圧縮率を適宜調整して、厚みによって必要な断熱性を保持できる空気層を形成するようにしている。つまり、吸音材３０Ａは、パルプ系繊維の圧縮率によって変化する厚みによって断熱性が調整されている。

例えば、一定温度の熱を加えて、パルプ系繊維を一部分的に固めていくことで、熱が伝わらなかった部分はパルプ系繊維の結合が行われず、部分的な空気層による独立気泡構造が形成できる。その結果、熱伝導率特性を制御できるため、断熱に必要な空気層を有する吸音材３０Ａを成形できる。

加えて、内面部２７Ａを、熱圧縮処理した吸音薄膜層である第１吸音層３０Ａａで被膜成形処理することで、凸凹面を少なくできるだけでなく、壁部２６Ａを構成している吸音材３０Ａのパルプ繊維等の飛散を抑制するという効果も得られる。

このように成形された吸音材３０Ａで風路筐体１Ａの壁部２６Ａを構成することで、繊維そのものの弾力性により、振動を抑制でき、風路５０を流れる空気などの流体加振による振動を抑制することもできることになる。また、吸音材３０Ａによって風路５０を流れる空気などの流体騒音の低減が行われことになるため、流体騒音に伴う中域から高域までの広い周波数帯域の音圧レベルの減衰を図ることができる。さらに、吸音材３０Ａによって風路５０を流れる空気などの流体加振による振動を抑制することができるので、流体の流れで加振された風路筐体１Ａの振動、モータ７などの回転及び電源成分の機械振動が原因で発生する共振を、低域から中域までの広い周波数帯域で減衰することができる。

また、パルプ系繊維を基本としたバイオプラスチックを圧縮成形した表面処理で第１吸音層３０Ａａを形成することにより、強い流体の流れに直接暴露しても、吸音材３０Ａを構成している繊維が飛散しない。吸音材３０Ａを、従来のプラスチック樹脂ではなく、自然界に存在するパルプ系樹脂で成形しているため、製品廃棄後は地中に埋めるなどの処理を施すことで元の自然に戻すことができる。したがって、風路筐体１Ａによれば、ダイオキシン問題、従来のガラス繊維などによる吸音材から飛散した繊維による中皮腫問題などを起こす心配がない。さらに、滑らかな風路５０を構成することができるため圧力損失が減り、消費電力が改善されるとともに、低騒音化が実現できる。

よって、風路筐体１Ａを備えた空気調和装置１００Ａによれば、風路筐体１Ａが奏する上記の効果の全部を同様に奏することになる。

図２は、本発明の実施の形態１に係る風路筐体１Ａを備えた空気調和装置１００Ａの概略構成の別の一例を示す概略側面図である。
図１で示した空気調和装置１００Ａのように風路筐体１Ａの外枠を構成するカバー２０を設けた場合、カバー２０が振動することが想定される。そこで、図２に示すように、カバー２０と吸音材３０Ａの外面部２５Ａとの間に制振層３１Ａを設置するとよい。制振層３１Ａを設置することにより、カバー２０が起因の振動を抑制することができる。

なお、制振層３１Ａを設置する場合、必ずしも図２に示すように吸音材３０Ａの全部を制振層３１Ａで覆う必要はない。また、制振層３１Ａは、実施の形態２で説明する制振層３１Ｂと同様の材料、厚みで構成するとよい。さらに、カバー２０の材質を特に限定するものではないが、例えば金属、樹脂などでカバー２０を構成することができる。

以上のように、風路筐体１Ａによれば、空気が流れる風路５０を形成する壁部２６Ａを有しており、壁部２６Ａは、パルプ系繊維を主成分とし、断熱性を備える吸音材３０Ａで構成されているので、繊維そのものの弾力性によって振動を抑制するとともに、風路５０を流れる空気などの流体加振による振動を抑制できる。また、風路筐体１Ａによれば、吸音材３０Ａによって風路５０を流れる空気などの流体騒音が低減されるため、流体騒音に伴う中域から高域までの広い周波数帯域の音圧レベルを減衰できる。さらに、風路筐体１Ａによれば、吸音材３０Ａによって風路５０を流れる空気などの流体加振による振動を抑制できるので、流体の流れで加振された風路筐体１Ａの振動、モータ７などの回転及び電源成分の機械振動が原因で発生する共振を、低域から中域までの広い周波数帯域で減衰できる。

また、風路筐体１Ａによれば、吸音材３０Ａが、パルプ系繊維を圧縮させて形成されており、厚みにより断熱性が調整されているので、断熱材を用いなくても、吸音材３０Ａのみで風路筐体１Ａを構成することが可能になる。

また、風路筐体１Ａによれば、吸音材３０Ａが、圧縮率の異なる２層構造となっているので、異なる素材を用いることなく、多段構成とすることができる。

また、風路筐体１Ａによれば、２層構造のうち圧縮率の高い方で風路５０の表面を構成するので、風路５０に面している表面の凸凹を少なくできるだけでなく、吸音材３０Ａの内部のパルプ繊維等の飛散も抑制できる。

また、風路筐体１Ａによれば、２層構造のうち圧縮率の高い方の厚みを１〜２ｍｍとし、２層構造のうち圧縮率の低い方の厚みを５〜３０ｍｍとしているので、圧縮率を変えるだけで厚みの調整が可能となり、吸音材３０Ａの形成に要する工程の増加を抑制できる。

また、風路筐体１Ａによれば、壁部２６Ａの外周に制振層３１Ａを設けたので、カバー２０が起因として発生する振動を低減することができる。

さらに、空気調和装置１００Ａは、風路筐体１Ａを備えているので、風路筐体１Ａが奏する効果の全部を奏することになる。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る風路筐体１Ｂを備えた空気調和装置１００Ｂの概略構成例を示す概略側面図である。図４は、風路筐体１Ｂを説明するための説明図である。図５は、風路筐体１Ｂの一部を構成している吸音材３０Ｂを拡大して模式的に示す模式図である。図３〜図５に基づいて、風路筐体１Ｂを備えた空気調和装置１００Ｂについて説明する。なお、図３及び図４には、風の流れを破線矢印Ａで表し、音の流れを破線矢印Ｂで表している。また、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

実施の形態１では、吸音材３０Ａで風路筐体１Ａの壁部２６Ａを構成した例を説明したが、実施の形態２では、吸音材と制振材とを備えた吸音材３０Ｂにより風路筐体１Ｂの一部を構成している例について説明する。なお、空気調和装置１００Ｂの風路筐体１Ｂ以外の構成については、実施の形態１に係る空気調和装置１００Ａと同様である。

上述したように、一般的には、空気調和装置等の風路筐体を構成している壁部（図１の側面部２及び上面部３に相当）の内部には発泡断熱材が設けられている。この発泡断熱材が、構造体である風路筐体の共振音、風路筐体そのものの筐体振動音の発生原因となっている。そこで、実施の形態２では、風路筐体に発泡断熱材が設けられていることを前提に、筐体振動と風路騒音の両者を同時に対策することとしている。なお、断熱材の一例として発泡断熱材を例に説明するが、断熱材を特に限定するものではない。

風路筐体１Ｂは、風路５０を外部と区画する、つまり空気が流れる風路５０を形成する壁部２６Ｂを有している。壁部２６Ｂのうち外部に露出する部分を外面部２５Ｂ、壁部２６Ｂのうち風路５０に面する部分を内面部２７Ｂと称するものとする。つまり、壁部２６Ｂは、外面部２５Ｂ、内面部２７Ｂ、及び、外面部２５Ｂと内面部２７Ｂとの間の中間部２８を有している。

外面部２５Ｂは、風路筐体１Ｂの外面を構成するものであり、金属又は樹脂などで構成されている。
内面部２７Ｂは、風路筐体１Ｂの内面を構成し、風路５０に露出するようになっており、金属又は樹脂などで構成されている。
中間部２８は、外面部２５Ｂと内面部２７Ｂとの間に位置するものであり、発泡断熱材１０が設けられる部分である。
壁部２６Ｂによって、風路筐体１Ｂの内部に風路５０が形成される。
なお、壁部２６Ｂのうち上面を構成する部分を上面部３、壁部２６Ｂのうち側面を構成する部分を側面部２と称する。

発泡断熱材１０は、壁部２６Ｂの中間部２８に設けられるものであり、風路筐体１Ｂの内部と外部とを断熱するものである。一般的には、発泡断熱材が内面部も構成するものが多い。

吸音材３０Ｂは、壁部２６Ｂに設けられ、振動及び騒音の双方を低減するものであり、制振層３１Ｂと吸音層３２とを有している。
吸音材３０Ｂを設けることによって、壁部２６Ｂの内面部２７Ｂの少なくとも一部が構成されることになる。ここでは、吸音材３０Ｂによって内面部２７Ｂの少なくとも一部を構成する場合を例に説明するが、吸音材３０Ｂを発泡断熱材１０の内部に設置して発泡断熱材１０によって内面部２７Ｂを構成してもよい。

制振層３１Ｂは、風路筐体１Ｂの振動を低減するためのものであり、吸音層３２よりも外面部２５Ｂ側に設けられる。
吸音層３２は、風路５０で発生する流体音及び振動音を低減するためのものであり、制振層３１Ｂよりも風路５０側に設けられる。この吸音層３２が内面部２７Ｂの全部又は一部を構成することになる。
なお、吸音層３２によって、内面部２７Ｂの全部を構成してもよいし、内面部２７Ｂの一部を構成してもよい。

吸音材３０Ｂについて更に詳細に説明する。
吸音材３０Ｂの制振層３１Ｂは、発泡断熱材１０により発生する風路筐体１Ｂの振動を低減する。
吸音材３０Ｂの吸音層３２は、発泡断熱材１０により発生する風路筐体１Ｂの共振音、風路筐体１Ｂそのものの筐体振動音、流体が風路５０を流れる際に風路５０内に伝播する騒音に伴う音響エネルギ成分を低減する。
つまり、吸音材３０Ｂは、制振層３１Ｂと吸音層３２との複合構造体となっている。

制振層３１Ｂは、発泡断熱材１０に例えば接着剤又は両面テープなどを用いて接合するとよい。
また、吸音層３２は、制振層３１Ｂに例えば接着剤又は両面テープなどを用いて接合するとよい。
さらに、制振層３１Ｂと吸音層３２とを重ねた状態で１１０度前後の熱を掛けると溶解する粘着剤を両者の間に入れて、熱処理後に両者を固着した吸音材３０Ｂを形成してもよい。

つまり、吸音材３０Ｂが風路５０に落ちないようになっていればよく、制振層３１Ｂ及び吸音層３２の接合を特に限定するものではない。例えば、接着剤又は両面テープを用いなくても、発泡断熱材１０の構造によって吸音材３０Ｂを保持するようにしてもよい。例えば、発泡断熱材１０に吸音材３０Ｂの周縁が嵌め込まれるような溝又は凹部を形成したり、爪などの係止部を設けたりすることで吸音材３０Ｂを保持してもよい。

風路５０側に位置する吸音層３２は、実施の形態１で説明したように、第１吸音層３２Ａと第２吸音層３２Ｂとで構成するとよい。第１吸音層３２Ａは、吸音薄膜層として形成される。第１吸音層３２Ａを形成することにより、内面部２７Ｂの表面を平滑にでき、風路５０を流れる流体の流れを阻害しないようにできる。第１吸音層３２Ａの形成の仕方については、実施の形態１で説明した吸音薄膜層の形成の仕方と同様である。第２吸音層３２Ｂは、薄膜形成していない吸音層である。なお、図５に示すように、第１吸音層３２Ａで第２吸音層３２Ｂを囲むようにしてもよい（実施の形態１でも同様）。いずれの場合も、第１吸音層３２Ａで内面部２７Ｂを構成すればよい。

なお、第１吸音層３２Ａ及び第２吸音層３２Ｂは、実施の形態１と同様に、バイオプラスチックなどに代表されるパルプ系繊維を主成分とした天然素材を吸音材料として形成される。つまり、第１吸音層３２Ａ及び第２吸音層３２Ｂで構成される吸音層３２は、実施の形態１で説明した吸音材３０Ａの構成と同様に形成される。

内面部２７Ｂを、吸音材３０Ｂの第１吸音層３２Ａで構成することで、円滑な空気の流れを確保でき、吸音材３０Ｂの剥離、及び、吸音材３０Ｂの形態の経年劣化による形状変化を抑制することができる。第１吸音層３２Ａと第２吸音層３２Ｂは、同じパルプ系繊維で形成されているものの、圧縮成形する際に加えられる圧力が異なっており、厚みに差を設けているのである。例えば、それぞれ厚みは、第２吸音層３２Ｂが５〜３０ｍｍ厚、第１吸音層３２Ａが１〜２ｍｍ厚とするとよいが、風路筐体１Ａの内寸法に応じてそれぞれの厚みを適宜調整すればよい。

制振層３１Ｂは、吸音層３２と発泡断熱材１０との間に設けられ、空気等の流体で加振された発泡断熱材１０の振動を熱変換処理して消耗させるものである。制振層３１Ｂは、発泡断熱材１０の振動を熱変換処理して消耗させるものであり、ブチルなどのゴム系材料、ポリエステル系材料などに代表される高分子系材料で形成される。高分子系材料を用いることで、材料全体が動きやすくなり、この動き良さが風路筐体１Ｂの振動に追従し、振動吸収によって振動エネルギを熱エネルギとして消耗することができる。

この制振層３１Ｂは、発泡断熱材１０の制振処理は勿論のこと、製品の外装となる風路筐体１Ｂ、風路５０を流れる流体が発泡断熱材１０を加振することで発生する筐体振動を低減し、振動音の低減を図る。例えば、制振層３１Ｂの厚みは１ｍｍ〜３ｍｍ程度とし、製品の過重量が発生しないようにするとよい。

次に、図６を用いて、吸音材３０Ｂを設置したことによる風路筐体１Ｂの振動及び騒音の低減効果について説明する。図６は、吸音材３０Ｂを設置したことによる風路筐体１Ｂの振動及び騒音の低減効果を説明するための説明図である。図６の実線は吸音材３０Ｂを設置した場合の振動及び騒音の周波数特性を示している。図６の破線は吸音材３０Ｂを設置していない場合の振動及び騒音の周波数特性を示している。なお、図６の横軸は周波数を、縦軸は音圧レベルを、それぞれ示している。

風路筐体で発生する振動及び騒音としては、少なくとも、空気等の流体が流れる際に発生する流体音、発泡断熱材によって発生する風路筐体の共振音、風路筐体そのものの筐体振動音、及び、空気等の流体で加振された発泡断熱材の振動がある。そのため、図６の破線で示すように、風路筐体の振動及び騒音の周波数特性は、幅広い周波数帯域において複数のピーク周波数成分を持つ特性傾向を示す。

これに対して、風路筐体１Ｂには吸音材３０Ｂが設置されているので、図６の実線で示すように、低い周波数帯域では制振層３１Ｂによる遮音、流体加振減衰、風路筐体１Ｂの固有振動減衰が効果として現れ、高い周波数帯域では吸音層３２による流体騒音低減が効果として現れる。つまり、吸音材３０Ｂを設置していないものと比べて、吸音材３０Ｂを設置している風路筐体１Ｂでは、振動及び騒音の双方で５〜１０ｄＢ以上の減衰効果が得られることがわかった。

図７は、吸音材３０Ｂの設置位置の他の一例を説明するための説明図である。図７に基づいて、吸音材３０Ｂの設置位置の他の一例について説明する。図３及び図４では、吸音材３０Ｂを風路５０の内面部２７Ｂのほぼ全体にわたって設置した場合を例に示したが、図７では、吸音材３０Ｂを風路５０の内面部２７Ｂの一部に設置した場合を例に示している。

図７では、吸音材３０Ｂを、風路筐体１Ｂの風路構造が起因で風路筐体１Ｂの内部で発生する定在波による音の粗密波の「密」となる部分に設置している状態を図示している。このような位置に吸音材３０Ｂを部分的に設置することでも、音響エネルギの減衰効果を得ることができる。こうすれば、吸音材３０Ｂを風路５０の内面部２７Ｂのほぼ全体にわたって設置するものに比べ、吸音材３０Ｂを形成する際に要するコストの低減が図れることになる。

このように成形された吸音材３０Ｂを風路筐体１Ｂに設置することで、実施の形態１と同様の効果を奏するだけでなく、制振層３１Ｂによって発泡断熱材１０が起因で発生する振動も低減することができる。

よって、風路筐体１Ｂを備えた空気調和装置１００Ｂによれば、風路筐体１Ｂが奏する上記の効果の全部を同様に奏することになる。

以上のように、実施の形態２に係る風路筐体１Ｂは、空気が流れる風路５０を形成する壁部２６Ｂを有しており、壁部２６Ｂには、発泡断熱材１０と、制振層３１Ａ及び吸音層３２を有している吸音材３０Ｂと、が設置されており、吸音層３２は、パルプ系繊維を主成分として構成されている。
そのため、風路筐体１Ｂによれば、実施の形態１に係る風路筐体１Ａが奏する効果と同様の効果を奏することになるとともに、制振層３１Ｂによって発泡断熱材１０が起因で発生する振動も低減できる。

また、風路筐体１Ｂによれば、制振層３１Ｂは、吸音層３２よりも外面部２５Ｂ側に設けられ、吸音層３２は、制振層３１Ｂよりも風路５０側に設けられているので、制振層３１Ｂにより発泡断熱材１０により発生する風路筐体１Ｂの振動を効果的に低減でき、吸音層３２により発泡断熱材１０により発生する風路筐体１Ｂの共振音、風路筐体１Ｂそのものの筐体振動音、流体が風路５０を流れる際に風路５０内に伝播する騒音に伴う音響エネルギ成分を効果的に低減できる。

また、風路筐体１Ｂによれば、吸音材３０Ｂは、風路５０の表面の少なくとも一部を構成するので、流体が風路５０を流れる際に風路５０内に伝播する騒音に伴う音響エネルギ成分をより効果的に低減できる。

また、風路筐体１Ｂによれば、吸音層３２は、圧縮率の異なる２層構造となっているので、実施の形態１に係る風路筐体１Ａの吸音材３０Ａと同様に、異なる素材を用いることなく、吸音層３２だけを多段構成とすることができる。

また、風路筐体１Ｂによれば、２層構造のうち圧縮率の高い方で内面部２７Ｂを構成するので、実施の形態１に係る風路筐体１Ａの吸音材３０Ａと同様に、風路５０の表面の凸凹を少なくできるだけでなく、吸音材３０Ｂの内部のパルプ繊維等の飛散も抑制できる。

また、風路筐体１Ｂによれば、２層構造のうち圧縮率の高い方の厚みを１〜２ｍｍとし、２層構造のうち圧縮率の低い方の厚みを５〜３０ｍｍとしているので、実施の形態１に係る風路筐体１Ａの吸音材３０Ａと同様に、圧縮率を変えるだけで厚みの調整が可能となり、吸音材３０Ａの形成に要する工程の増加を抑制できる。

また、風路筐体１Ｂによれば、制振層３１Ｂは、高分子系材料で構成されるので、材料全体が動きやすくなり、この動き良さが風路筐体１Ｂの振動に追従し、振動吸収によって振動エネルギを熱エネルギとして消耗できることになる。

また、風路筐体１Ｂによれば、制振層３１Ｂの厚みを１ｍｍ〜３ｍｍとしているので、製品の過重量が発生しないように風路筐体１Ｂを構成することが可能になる。

さらに、空気調和装置１００Ｂは、風路筐体１Ｂを備えているので、風路筐体１Ｂが奏する効果の全部を奏することになる。

１Ａ 風路筐体、１Ｂ 風路筐体、２ 側面部、３ 上面部、４ 前面パネル、４ａ 吸入口、４ｂ 排気口、５ ベルマウス、６ ファン、７ モータ、８ 支持ゴム、９ 熱交換器、１０ 発泡断熱材、２０ カバー、２５Ａ 外面部、２５Ｂ 外面部、２６Ａ 壁部、２６Ｂ 壁部、２７Ａ 内面部、２７Ｂ 内面部、２８ 中間部、３０Ａ 吸音材、３０Ａａ 第１吸音層、３０Ａｂ 第２吸音層、３０Ｂ 吸音材、３１Ａ 制振層、３１Ｂ 制振層、３２ 吸音層、３２Ａ 第１吸音層、３２Ｂ 第２吸音層、５０ 風路、１００Ａ 空気調和装置、１００Ｂ 空気調和装置。

Claims (15)

1. 空気が流れる風路を形成する壁部を有した風路筐体であって、
   前記壁部は、
   パルプ系繊維を主成分とし、断熱性を備える吸音材で構成されている
   風路筐体。
2. 前記吸音材は、
   前記パルプ系繊維を圧縮させて形成されており、
   厚みにより断熱性が調整されている
   請求項１に記載の風路筐体。
3. 前記吸音材は、
   圧縮率の異なる２層構造となっている
   請求項１又は２に記載の風路筐体。
4. 前記２層構造のうち圧縮率の高い方で前記風路の表面を構成する
   請求項３に記載の風路筐体。
5. 前記２層構造のうち圧縮率の高い方の厚みを１〜２ｍｍとし、
   前記２層構造のうち圧縮率の低い方の厚みを５〜３０ｍｍとしている
   請求項３又は４に記載の風路筐体。
6. 前記壁部の外周に制振層を設けた
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の風路筐体。
7. 空気が流れる風路を形成する壁部を有した風路筐体であって、
   前記壁部には、
   断熱材と、
   制振層及び吸音層を有している吸音材と、が設置されており、
   前記吸音層は、
   パルプ系繊維を主成分として構成されている
   風路筐体。
8. 前記吸音層は、前記制振層よりも前記風路側に設けられ、
   請求項７に記載の風路筐体。
9. 前記吸音層は、
   前記風路の表面の少なくとも一部を構成する
   請求項８に記載の風路筐体。
10. 前記吸音層は、
    圧縮率の異なる２層構造となっている
    請求項７〜９のいずれか一項に記載の風路筐体。
11. 前記２層構造のうち圧縮率の高い方で前記風路の表面を構成する
    請求項１０に記載の風路筐体。
12. 前記２層構造のうち圧縮率の高い方の厚みを１〜２ｍｍとし、
    前記２層構造のうち圧縮率の低い方の厚みを５〜３０ｍｍとしている
    請求項１０又は１１に記載の風路筐体。
13. 前記制振層は、
    高分子系材料で構成される
    請求項７〜１２のいずれか一項に記載の風路筐体。
14. 前記制振層の厚みを１ｍｍ〜３ｍｍとしている
    請求項７〜１３のいずれか一項に記載の風路筐体。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の風路筐体と、
    前記風路筐体の前記風路に空気を供給するファンと、
    前記ファンから供給される空気と熱媒体とを熱交換させる熱交換器と、を備えた
    空気調和装置。

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