JP2018100788A - 無響室用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペースで設置可能で且つ無響室へのファン駆動音の混入を抑制する無響室用空調装置を提供する。
【解決手段】空調装置３は、無響室の還気口及びに接続されたケーシング３２と、無響室の空気を吸引して、ケーシング３２に給気するファンと、ケーシング３２内に配置され、ファンにより送風された空気を熱交換するコイル３４と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、音響実験、騒音測定等に用いられる無響室内を所定温度に維持する空調装置に関する。

測定対象物の音響実験や騒音測定を行う際に、外部を遮音する遮音層を備えた無響室が用いられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、吸音材（グラスウール）を含む吸音パネルを室内に隙間なく取り付けて成る無響室が開示されている。

このような無響室に用いられる空調装置として、還気口、熱交換器、加湿器、ファン、消音器、給気口の順番に空気を通して、無響室内を所定温度に維持するファンコイルユニットが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−００２９８１号公報 特開２０００−０８１２２６号公報

しかしながら、特許文献２記載のファンコイルユニットでは、ファン駆動音が無響室に影響を及ぼさないように、ファンの後段に設置される消音器を大型化するか複数の消音器を多段で設置しなければならず、装置サイズが大型化しがちであるという問題があった。

そこで、省スペースで設置可能で且つ無響室へのファン駆動音の混入を抑制する無響室用空調装置を提供するという解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、無響室内を所定温度に維持する無響室用空調装置であって、前記無響室の給気口及び還気口にダクトを介して接続されたケーシングと、前記無響室内の空気を前記ケーシングに給気するファンと、前記ケーシング内に配置され、前記ファンにより送風された空気を熱交換するコイルと、を備えている無響室用空調装置を提供する。

この構成によれば、空気がコイルに当たってファン駆動音の音圧エネルギーが消散された後に、ダクトに設けられたサイレンサーがファン駆動音をさらに消音するため、無響室内へのファン駆動音の混入を抑制することができる。また、ファン駆動音がコイルで低減される分だけ、サイレンサーの設置数又はサイズを削減して空調装置を小型化することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記ケーシングの空気流入口から前記ケーシング内に送風された空気を前記ケーシング内に拡散させる整流板を備えている無響室用空調機を提供する。

この構成によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、空気が整流板に誘導されてケーシング内で拡散することにより、空気が偏流することなくコイルに均一に接触するため、ファン駆動音を効率的に低減すると共に空気を均一に熱交換することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記整流板は、パンチングメタルである無響室用空調機を提供する。

この構成によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、空気の一部が整流板を通過すると共に整流板に当たった空気が整流板の上方で滞留して拡がるため、空気をケーシング内に安定して拡散させることができる。

本発明は、空気がコイルに当たってファン駆動音の音圧エネルギーが消散された後に、ダクトに設けられたサイレンサーがファン駆動音をさらに消音するため、無響室内へのファン駆動音の混入を抑制することができる。また、ファン駆動音がコイルで低減される分だけ、サイレンサーの設置数又はサイズを削減して空調装置を小型化することができる。

本発明の一実施例に係る無響室及び空調機を示す模式図。 空調機を模式的に示す平面図。 空調機を模式的に示す正面図。 空調機を模式的に示す側面図。

本発明は、省スペースで設置可能で且つ無響室へのファン駆動音の混入を抑制する無響室用空調装置を提供するという目的を達成するために、無響室内を所定温度に維持する無響室用空調装置であって、無響室の給気口及び還気口にダクトを介して接続されたケーシングと、無響室内の空気をケーシングに給気するファンと、ケーシング内に配置され、ファンにより送風された空気を熱交換するコイルと、を備えていることにより実現する。

以下、本発明の一実施例に係る無響室について説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。

図１は、無響室１及び空調機３の構造を示す模式図である。図２は、空調機３を模式的に示す平面図である。図３は、空調機３を模式的に示す正面図である。図４は、空調機３を模式的に示す側面図である。なお、図２〜４では、空調機３の内部構造を分かり易く表すために、主要な構成を実線で示している。

無響室１は、測定対象物２の音響実験や騒音測定等に用いられるものである。測定対象物２は、例えば、自動車、自動二輪車及び航空機等である。無響室１は低温無響室であり、空調機３によって所望の温度下での実験、測定を行うことができる。低温無響室１で対応可能な温度範囲は、例えば―２５℃〜５０℃に設定される。

無響室１は、壁１１及び天井１２で構成され、建屋４内に設けられている。

壁１１及び天井１２は、断熱パネル、遮音層及び吸音層を備えている。断熱パネル、遮音層及び吸音層は、この順で外側から内側に積層されている。

断熱パネルは、無響室１内部を低温に維持するために設けられる。

遮音層は、無響室１内外の振動伝達を遮断するために設けられる。

吸音層は、測定対象物２が発した音を吸収するために設けられる。

空調機３は、ダクト３１と、ケーシング３２と、ファン３３と、コイル３４と、を備えている。空調機３は、空気の流れ方向Ａに対してファン３３をコイル４４の上流側に配置した、所謂、押込型空調機である。なお、図１、３中の矢印Ａは、空気の流れ方向を示している。

ダクト３１は、無響室１の還気口１ａとケーシング３２を接続する第１のダクト３１ａと、無響室１の給気口１ｂとケーシング３２とを接続する第２のダクト３１ｂと、を備えている。

第１のダクト３１ａは、必要に応じて外気を取り入れるものであっても構わない。第１のダクト３１には、グラスウールから成る還気側サイレンサー３５が設けられている。本実施例では、還気側サイレンサー３５が空気の流れ方向Ａに沿って３段設けられている。

第２のダクト３１ｂには、グラスウールから成る給気側サイレンサー３６が設けられている。本実施例では、給気側サイレンサー３６が、空気の流れ方向Ａに沿って４段設けられている。

ケーシング３２は、ファン収容室３２Ａと、コイル収容室３２Ｂと、を備えている。なお、符号３２Ｃは、ファン収容室３２Ａとコイル収容室３２Ｂとの間に介装される防振ゴムである。また、符号３２Ｄは、ケーシング３２内の水を外部に排水するドレンである。

ファン収容室３２Ａには、第１のダクト３１ａに接続される入口開口３２ａと、コイル収容室３２Ｂに連通される連通孔３２ｂと、が設けられている。

コイル収容室３２Ｂには、第２のダクト３１ｂに接続される出口開口３２ｃが設けられている。

ファン３３は、還気口１ａから流入した空気をコイル収容室３２Ａに送風する。ファン３３は、一般的な空調ファンであり、公知の構造である。ファン３３から送られた空気は、コイル収容室３２Ｂより小さく形成された連通孔３２ｂを介してコイル収容室３２Ｂに流入する。なお、符号３３ａは、ファン３３を駆動するモータである。また、符号３３Ａは、ファン３３の回転軸である。また、図２では、連通孔３２ｂの位置、大きさを示す関係上、ファン３３を省略している。

連通孔３２ｂの直下に配置された整流板３７は、ファン３３から送られた空気をコイル収容室３２Ｂ内に拡散するように誘導する。整流板３７は、空気がコイル収容室３２Ｂの下部まで拡散するように、垂直方向Ｖに対して斜めに且つコイル収容室３２Ｂの幅方向Ｗに亘って配置されている。

整流板３７は、パンチングメタルであり、ファン３３に送られた空気の一部は、整流板３７の表面に当たって整流板３７の上方で滞留する。なお、整流板３７の形状は、本実施例に限定されるものではなく、空気をコイル収容室３２Ｂ内に拡散可能であれば如何なるものであっても構わない。

コイル３４は、３台を垂直方向Ｖに重ねて配置されている。コイル３４は、直膨コイルである。空気を均一に冷却するために、コイル３４は、コイル収容室３２Ｂを横断するように設けられている。

空気がコイル３４に接触することにより、ファン３３の駆動音（以下、単に「ファン駆動音」と称す）の音圧エネルギーが消散する。すなわち、コイル３４が、ファン駆動音を低減する一種のサイレンサーとして機能する。なお、コイル３４は、空気の流れ方向Ａに沿って多段に設けられても構わない。これにより、空気とコイル３４との接触面積が増大して、ファン駆動音をさらに低減することができる。

コイル３４は、チューブ３４ａと、チューブ３４ａに冷媒を供給する冷媒入口管３４ｂと、ヘッダーから冷媒を排出する冷媒出口管３４ｃと、を備えている。冷媒入口管３４ｂ及び冷媒出口管３４ｃは、各コイル３４に２組ずつ設けられている。

コイル３４の後方には、加熱器（レヒータ）３８及び蒸気加湿器３９が設けられている。加熱器３８は、空気を昇温させる。コイル３４を通過した空気が加熱器３８に当たることにより、ファン駆動音の音圧エネルギーがさらに消散される。また、蒸気加湿器３９は、再熱された空気に不足分の湿度を供給して、最適湿度に調整する。

出口開口３２ｃから排気された空気は、第２のダクト３１ｂ及び給気口１ｂを介して無響室１に供給される。

したがって、空調機３では、空気が還気口１ａ、ファン３３、コイル３４、給気口１ｂの順に流れるようになっている。したがって、ファン３３の駆動音は、コイル３４で消音された後に給気側サイレンサー３６でさらに消音される。

このようにして得られた無響室１に用いられる空調装置３は、空気がコイル３４に当たることによってファン駆動音の音圧エネルギーが消散した後に、給気側サイレンサー３６がさらに駆動音を消音させるため、無響室１内へのファン３３の駆動音の混入を抑制することができる。

また、ファン３３の駆動音がコイル３４で低減される分だけ、給気側サイレンサー３６の設置数又はサイズを削減して空調装置３を小型化することができる。

また、空気が整流板３７に誘導されてケーシング３２内で拡散することにより、空気が偏流することなくコイル３４に均一に接触するため、ファン駆動音を効率的に低減すると共に空気を均一に熱交換することができる。

さらに、空気の一部が整流板３７を通過すると共に整流板３７に当たった空気が整流板３７の上方で滞留して拡がるため、空気をケーシング３２内に安定して拡散させることができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

１ ・・・ 無響室
１ａ・・・ 還気口
１ｂ・・・ 給気口
２ ・・・ 測定対象物
３ ・・・ 空調機
３１・・・ ダクト
３１ａ・・・第１のダクト
３１ｂ・・・第２のダクト
３２・・・ ケーシング
３２Ａ・・・ファン収容室
３２Ｂ・・・コイル収容室
３２Ｃ・・・防振ゴム
３２Ｄ・・・ドレン
３２ａ・・・入口開口
３２ｂ・・・連通孔
３２ｃ・・・出口開口
３３・・・ ファン
３３Ａ・・・（ファンの）回転軸
３３ａ・・・モータ
３４・・・ コイル
３４ａ・・・チューブ
３４ｂ・・・冷媒入口管
３４ｃ・・・冷媒出口管
３５・・・ 還気側サイレンサー
３６・・・ 給気側サイレンサー
３７・・・ 整流板
３８・・・ 加熱器
３９・・・ 蒸気加湿器
４ ・・・ 建屋

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、無響室内を所定温度に維持する無響室用空調装置であって、前記無響室の給気口及び還気口にダクトを介して接続されたケーシングと、前記無響室内の空気を前記ケーシングに給気するファンと、前記ケーシング内に配置され、前記ファンにより送風された空気を熱交換するコイルと、前記ケーシングの空気流入口から前記ケーシング内に送風された空気を前記ケーシング内に拡散させ、開口率が変更不能なパンチングメタルと、を備えている無響室用空調装置を提供する。

また、空気がパンチングメタルに誘導されてケーシング内で拡散することにより、空気が偏流することなくコイルに均一に接触するため、ファン駆動音を効率的に低減すると共に空気を均一に熱交換することができる。

さらに、空気の一部がパンチングメタルを通過すると共にパンチングメタルに当たった空気がパンチングメタルの上方で滞留して拡がるため、空気をケーシング内に安定して拡散させることができる。

本発明は、省スペースで設置可能で且つ無響室へのファン駆動音の混入を抑制する無響室用空調装置を提供するという目的を達成するために、無響室内を所定温度に維持する無響室用空調装置であって、無響室の給気口及び還気口にダクトを介して接続されたケーシングと、無響室内の空気をケーシングに給気するファンと、ケーシング内に配置され、ファンにより送風された空気を熱交換するコイルと、ケーシングの空気流入口からケーシング内に送風された空気をケーシング内に拡散させ、開口率が変更不能なパンチングメタルと、を備えていることにより実現する。

Claims (3)

1. 無響室内を所定温度に維持する無響室用空調装置であって、
   前記無響室の給気口及び還気口にダクトを介して接続されたケーシングと、
   前記無響室内の空気を前記ケーシングに給気するファンと、
   前記ケーシング内に配置され、前記ファンにより送風された空気を熱交換するコイルと、
   を備えていることを特徴とする無響室用空調装置。
2. 前記ケーシングの空気流入口から前記ケーシング内に送風された空気を前記ケーシング内に拡散させる整流板を備えていることを特徴とする請求項１記載の無響室用空調機。
3. 前記整流板は、パンチングメタルであることを特徴とする請求項２記載の無響室用空調機。