JP2021039313A - 騒音低減装置および騒音低減システム - Google Patents

騒音低減装置および騒音低減システム Download PDF

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Abstract

【課題】熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音を低減する騒音低減装置を提供する。【解決手段】熱源機を囲む防音壁にルーバを回動自在に設ける。ルーバは、回動位置に応じた開度変化により当該防音壁の通気量を調節する。コントローラは、熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が騒音規制値に収まる範囲で上記ルーバの開度を制御する。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音を低減する騒音低減装置および騒音低減システムに関する。
情報化社会の進展に伴い、大量のデータをサーバ等のコンピュータで処理する施設いわゆるデータセンターが住宅地に隣接して建設されるケースが増えている。データセンターのコンピュータはその多くが昼夜を問わず連続して稼働する。
特許第6080204号公報
データセンターの建物の屋上にはコンピュータの排熱を処理する空気調和装置の熱源機が設置され、この熱源機の運転音がデータセンターの敷地外に騒音として伝わる。
本発明の実施形態の目的は、熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音を低減する騒音低減装置および騒音低減システムを提供することである。
本実施形態の騒音低減装置は、熱源機を囲む防音壁と;この防音壁に回動自在に設けられ、その回動位置に応じた開度変化により当該防音壁の通気量を調節するルーバと;前記熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が騒音規制値に収まる範囲で前記ルーバの開度を制御する制御手段と;を備える。
一実施形態の構成およびその周辺部を上方から見た図。 図1における各熱源機の斜視図。 図1における正面側の防音壁の構成を示す図。 図3におけるA-A´線に沿う断面を矢視方向に見た図。 図4の各ルーバが回動した状態を示す図。 図1における左側面側の防音壁の構成を示す図。 図1における背面側の防音壁の構成を示す図。 図1における右側面側の防音壁の構成を示す図。 一実施形態におけるコントローラの制御を示すフローチャート。 一実施形態におけるコントローラの制御の一部を示すタイムチャート。
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。一実施形態に関わるデータセンターの建物およびその周辺を上方から見た状態を図1に示している。
矩形状の敷地1は、敷地境界線2a,2b,2c,2dを介して隣りの住宅地と隣接している。この敷地1に、大量のデータをサーバ等のコンピュータで処理する施設いわゆるデータセンターの建物3が建てられている。データセンターのコンピュータは、その多くが昼夜を問わず連続して運転される。
このデータセンターの施設に対し、敷地1の外(敷地境界線2a,2b,2c,2dの外)に伝わる音を規制するための騒音規制値Nが行政機関等により定められている。騒音規制値Nは、夜間時間帯の騒音規制値N1,朝夕時間帯の騒音規制値N2(>N1),昼間時間帯の騒音規制値N3(>N2)を含む。最も厳しいのは夜間時間帯の騒音規制値N1であり、例えば40〜45dB程度が選定されている。
建物3は、コンピュータ室および事務室などが配置される複数階の床面を備える鉄筋コンクリート製のビルディングで、最上部の屋上に矩形状の平面(屋上平面という)4を備えるとともに、その平面4に隣接して機械室(屋上機械室という)5を備える。屋上機械室の屋根の高さ位置は、平面4の高さ位置より高い。屋上平面4には、図2に拡大して示す複数台の熱源機10が縦横かつ矩形状に並べて配置されている。熱源機10は、V字状に相対向する一対の室外熱交換器11、これら室外熱交換器11を通して外気を吸込みその吸込み空気を両室外熱交換器11の相互間から上方に向け放出するファン12を備え、建物3内に設置される多数台の室内機と共にヒートポンプ式の空気調和装置を構成する。
屋上平面4において、全ての熱源機10を前後左右から囲む位置に、熱源機10の全高を十分に超える高さ寸法の防音壁21a,21b,21c,21dが、立位状態でかつ矩形状に順次に連結された状態で配置されている。防音壁(第1防音壁)21aは建物3の正面と敷地境界線2aとの間に存し、防音壁(第2防音壁)21bは建物3の左側面と敷地境界線2bとの間に存し、防音壁(第3防音壁)21cは建物3の背面と敷地境界線2cとの間に存し、防音壁(第4防音壁)21dは建物3の右側面と敷地境界線2dとの間に存する。
防音壁21a,21b,21c,21dの内側空間において、全ての熱源機10の全高より高い位置に、かつ防音壁21a,21b,21c,21dの全高より低い位置に、複数の散水ノズル(散水手段)31,32,33,34,35,36が分散配置されている。これら散水ノズル31〜36は、水管41およびその水管41に設けられたポンプ42を介してタンク43に接続され、ポンプ42の運転によってタンク43から供給される水をミスト化して各熱源機10に散布する。タンク43は水管44を介して水の供給源に接続される。
各熱源機10の上方に散水ノズル31〜36を支持する部材として、例えば、防音壁21a,21b,21c,21dの上部の相互間に格子状に配置される回折防止用の消音板(図示しない)が用いられる。
防音壁21a,21b,21c,21dの内側において、各熱源機10と防音壁21aとの間の空間に空気温度センサ(例えば乾球温度計)51が配置され、各熱源機10と防音壁21bとの間の空間に空気温度センサ52が配置され、各熱源機10と防音壁21cとの間の空間に空気温度センサ53が配置され、各熱源機10と防音壁21dとの間の空間に空気温度センサ54が配置されている。
空気温度センサ51は、各熱源機10と防音壁21aとの間の空気温度(外気温度)Taを検知する。空気温度センサ52は、各熱源機10と防音壁21bとの間の空気温度Tbを検知する。空気温度センサ53は、各熱源機10と防音壁21cとの間の空気温度Tcを検知する。空気温度センサ54は、各熱源機10と防音壁21dとの間の空気温度Tdを検知する。
屋上平面4における防音壁21aの外側の所定位置、例えば屋上平面4の周縁部のうち防音壁21aと対応する側の周縁部にかつ防音壁21aの水平方向長さのほぼ中間部と対向する位置に、第1騒音監視ポイントが定められている。そして、この第1騒音監視ポイントに騒音センサ61が配置されている。
屋上平面4における防音壁21bの外側の所定位置、例えば屋上平面4の周縁部のうち防音壁21bと対応する側の周縁部にかつ防音壁21bの水平方向長さのほぼ中間部と対向する位置に、第2騒音監視ポイントが定められている。そして、この第2騒音監視ポイントに騒音センサ62が配置されている。
屋上平面4における防音壁21cの外側の所定位置、例えば屋上機械室5の屋根において防音壁21cと対応する側の端縁にかつ防音壁21cの水平方向長さのほぼ中間部と対向する位置に、第3騒音監視ポイントが定められている。そして、この第3騒音監視ポイントに騒音センサ63が配置されている。
屋上平面4における防音壁21dの外側の所定位置、例えば屋上平面4の周縁部のうち防音壁21dと対応する側の周縁部にかつ防音壁21dの水平方向長さのほぼ中間部と対向する位置に、第4騒音監視ポイントが定められている。そして、この第4騒音監視ポイントに騒音センサ64が配置されている。
騒音センサ61は、各熱源機10から発せられる運転音のうち防音壁21aを越えたり通過して敷地境界線2a方向に伝搬する音(騒音)を検知する。騒音センサ62は、各熱源機10の運転音のうち防音壁21bを越えたり通過して敷地境界線2b方向に伝搬する音を検知する。騒音センサ63は、各熱源機10の運転音のうち防音壁21cを越えたり通過しつつさらに屋上機械室5の屋根を越えて敷地境界線2c方向に伝搬する音を検知する。騒音センサ64は、各熱源機10の運転音のうち防音壁21dを越えたり通過して敷地境界線2d方向に伝搬する音を検知する。
上記空気温度センサ51〜54の検知温度データおよび上記騒音センサ61〜64の検知音データが制御手段であるコントローラ70に通知される。コントローラ70には、防音壁21a〜21dにおける後述の通気量調節機構100,120,140,160を駆動する駆動部71が接続されている。これらコントローラ70および駆動部71は、コントロールボックスに収容された状態で屋上床面4の所定箇所や屋上機械室5内の所定箇所に配置される。
防音壁21aは、外観を図3に示し、その図3のA-A´線に沿う断面を図4に示すように、各熱源機10の配列の長手方向に沿って配置される基台部81、この基台部81の両端にそれぞれ垂直に立位状態で配置された柱部82,83、この柱部82,83の中途部の相互間に掛け渡された梁部材84などを基本的な骨格として備える。そして、防音壁21aは、梁部材84の複数個所から上方に向け立位状態で配置された複数の支持部材85、これら支持部材85,梁部材84,柱部82,83で囲まれる空間に立位状態で配置されて当該防音壁21aの上縁部を形成する複数枚の消音板86、これら消音板86の下方側の梁部84,柱部82,83,基台部81で囲まれる矩形状の空間(開口)に上下方向に沿ってそれぞれ回動自在に配列された複数(例えば8枚)のルーバ(第1ルーバ)101、柱部82に内蔵されたモータ102、このモータ102の動力を受けて各ルーバ101を回動する回動機構103、上記各消音板86の外面に取付けられた複数の太陽光発電パネルPなどを備える。
各ルーバ101は、回動位置に応じて開度Qaが全閉の0%から全開の100%まで連続的に変化し、この開度変化により防音壁21aにおける通気量を0〜100%の範囲で調節する。各ルーバ101、モータ102、回動機構103により、防音壁21aの通気量調節機構100が構成される。
図3および図4に示すように各ルーバ101が縦方向に線状に並んで互いに接しているときの開度Qaは0%の全閉状態であり、このときの防音壁21aの通気量は0%である。図5に示すように各ルーバ101が45度ぐらいの角度に回動したときの開度Qaは全開のほぼ半分の50%であり、このときの防音壁21aの通気量は最大のほぼ半分の50%である。各ルーバ101の開度Qaが全閉の場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ101の相互間を通過することなく、防音壁21aを越えて第1騒音監視ポイントの騒音センサ61および敷地境界線2a側に伝わる。防音壁21aにおける各ルーバ101が少しでも開いている場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ101の相互間の隙間を通過するとともに防音壁21aを越えて第1騒音監視ポイントの騒音センサ61および敷地境界線2a側に伝わる。
防音壁21bは、図6に外観を示すように、各熱源機10の配列の短手方向に沿って配置される基台部111、この基台部111の両端にそれぞれ垂直に立位状態で配置された柱部112,113、この柱部112,113の中途部の相互間に掛け渡された梁部材114などを基本的な骨格として備える。そして、防音壁21bは、梁部材114の中途部から上方に向け立位状態で配置された支持部材115、この支持部材115,梁部材114,柱部112,113で囲まれる空間に立位状態で配置されて当該防音壁21bの上縁部を形成する複数枚の消音板116、これら消音板116の下方側の梁部114,柱部112,113,基台部111で囲まれる矩形状の空間(開口)に上下方向に沿ってそれぞれ回動自在に配列された複数(例えば8枚)のルーバ(第2ルーバ)121、柱部112に内蔵されたモータ122、このモータ122の動力を受けて各ルーバ121を回動する回動機構123、上記各消音板116の外面に取付けられた複数の太陽光発電パネルPなどを備える。
各ルーバ121は、回動位置に応じて開度Qbが全閉の0%から全開の100%まで連続的に変化し、この開度変化により防音壁21bにおける通気量を0〜100%の範囲で調節する。各ルーバ121、モータ122、回動機構123により、防音壁21bの通気量調節機構120が構成される。
図6に示すように各ルーバ121が縦方向に線状に並んで互いに接しているときの開度Qbは0%の全閉状態であり、このときの防音壁21bの通気量は0%である。各ルーバ121が45度ぐらいの角度に回動したときの開度Qbは全開のほぼ半分の50%であり、このときの防音壁21bの通気量は最大のほぼ半分の50%である。各ルーバ121の開度Qbが全閉の場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ121の相互間を通過することなく、防音壁21bを越えて第2騒音監視ポイントの騒音センサ62および敷地境界線2b側に伝わる。防音壁21bにおける各ルーバ121が少しでも開いている場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ121の相互間の隙間を通過するとともに防音壁21bを越えて第2騒音監視ポイントの騒音センサ62および敷地境界線2b側に伝わる。
防音壁21cは、図7に外観を示すように、各熱源機10の配列の長手方向に沿って配置される基台部131、この基台部131の両端にそれぞれ垂直に立位状態で配置された柱部132,133、この柱部132,133の中途部の相互間に掛け渡された梁部材134などを基本的な骨格として備える。そして、防音壁21cは、梁部材134の複数個所から上方に向け立位状態で配置された支持部材135、この支持部材135,梁部材134,柱部132,133で囲まれる空間に立位状態で配置されて当該防音壁21cの上縁部を形成する複数枚の消音板136、これら消音板136の下方側の梁部134,柱部132,133,基台部131で囲まれる矩形状の空間(開口)に上下方向に沿ってそれぞれ回動自在に配列された複数(例えば8枚)のルーバ(第3ルーバ)141、柱部132に内蔵されたモータ142、このモータ142の動力を受けて各ルーバ141を回動する回動機構143、上記各消音板136の外面に貼付された複数枚の太陽光発電パネルPなどを備える。
各ルーバ141は、回動位置に応じて開度Qcが全閉の0%から全開の100%まで連続的に変化し、この開度変化により防音壁21cにおける通気量を0〜100%の範囲で調節する。各ルーバ141、モータ142、回動機構143により、防音壁21cの通気量調節機構140が構成される。
図7に示すように各ルーバ141が縦方向に線状に並んで互いに接しているときの開度Qcは0%の全閉状態であり、このときの防音壁21cの通気量は0%である。各ルーバ141が45度ぐらいの角度に回動したときの開度Qcは全開のほぼ半分の50%であり、このときの防音壁21cの通気量は最大のほぼ半分の50%である。各ルーバ141の開度Qcが全閉の場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ141の相互間を通過することなく、防音壁21cを越えて第3騒音監視ポイント(騒音センサ63)および敷地境界線2c側に伝わる。防音壁21cにおける各ルーバ141が少しでも開いている場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ141の相互間の隙間を通過するとともに防音壁21cを越えて第3騒音監視ポイントの騒音センサ63および敷地境界線2c側に伝わる。
防音壁21dは、図8に外観を示すように、各熱源機10の配列の短手方向に沿って配置される基台部151、この基台部151の両端にそれぞれ垂直に立位状態で配置された柱部152,153、この柱部152,153の中途部の相互間に掛け渡された梁部材154などを基本的な骨格として備える。そして、防音壁21dは、梁部材154の中途部から上方に向け立位状態で配置された支持部材155、この支持部材155,梁部材154,柱部152,153で囲まれる空間に立位状態で配置されて当該防音壁21dの上縁部を形成する複数枚の消音板156、これら消音板156の下方側の梁部154,柱部152,153,基台部151で囲まれる矩形状の空間(開口)に上下方向に沿ってそれぞれ回動自在に配列された複数(例えば8枚)のルーバ(第4ルーバ)161、柱部152に内蔵されたモータ162、このモータ162の動力を受けて各ルーバ161を回動する回動機構163、上記各消音板156の外面に貼付された複数枚の太陽光発電パネルPなどを備える。
各ルーバ161は、回動位置に応じて開度Qdが全閉の0%から全開の100%まで連続的に変化し、この開度変化により防音壁21dにおける通気量を0〜100%の範囲で調節する。各ルーバ161、モータ162、回動機構163により、防音壁21dの通気量調節機構160が構成される。
図8に示すように各ルーバ161が縦方向に線状に並んで互いに接しているときの開度Qdは0%の全閉状態であり、このときの防音壁21dの通気量は0%である。各ルーバ161が45度ぐらいの角度に回動したときの開度Qdは全開のほぼ半分の50%であり、このときの防音壁21dの通気量は最大のほぼ半分の50%である。各ルーバ161の開度Qdが全閉の場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ161の相互間を通過することなく、防音壁21dを越えて第4騒音監視ポイントの騒音センサ64および敷地境界線2d側に伝わる。防音壁21dにおける各ルーバ161が少しでも開いている場合、各熱源機10の運転音は、各ルーバ161の相互間の隙間を通過するとともに防音壁21dを越えて第4騒音監視ポイントの騒音センサ64および敷地境界線2d側に伝わる。
上記各太陽光発電パネルPの発電電力は、屋上平面4や屋上機械室5に存する各種機器たとえばポンプ42、コントローラ70、駆動部71などの動作用電力として使用することができる。
上記コントローラ70は、上記騒音規制値N(騒音規制値N1,N2,N3)を内部メモリに記憶しており、各熱源機10から敷地1外に伝わる音がその騒音規制値Nに収まる範囲で防音壁21a〜21dの通気量が最大となるよう、各ルーバ101,121,141,161の開度Qa,Qb,Qc,Qdをそれぞれ制御するもので、具体的な制御手段として次の制御セクション70a〜70cを含む。
なお、コントローラ70の上記内部メモリには、騒音規制値Nのほかに、『第1〜第4騒音監視ポイントと敷地境界線2a〜2dとの間の最短の距離La,Lb,Lc,Ld』『第1〜第4騒音監視ポイントと敷地境界線2a〜2dとの間に存する建築物の有無や高さ寸法』『屋上平面4の高さ寸法』『屋上機械室5の屋根の高さ寸法』などのデータが、騒音規制値Nを第1〜第4騒音監視ポイント(騒音センサ61〜64の位置)における騒音制限値Nas,Nbs,Ncs,Ndsに換算する際の重み付けデータとして予め記憶されている。この重み付けデータは、例えば係員がコントローラ70に情報端末を接続してデータの入力作業を行うことにより、適宜に更新することが可能である。
制御セクション70aは、各熱源機10の1つまたは複数の運転オンに際し、上記重み付けデータを用いる演算により、騒音規制値Nを第1〜第4騒音監視ポイント(騒音センサ61〜64の位置)における騒音制限値(第1〜第4騒音制限値)Nas,Nbs,Ncs,Ndsに換算する。
騒音制限値Nasは、夜間時間帯の騒音制限値Na1,朝夕時間帯の騒音制限値Na2(>Na1),昼間時間帯の騒音制限値Na3(>Na2)を含む。同様に、騒音制限値Nbs,Ncs,Ndsは、夜間時間帯の騒音制限値Nb1,Nc1,Nd1、朝夕時間帯の騒音制限値Nb2,Nc2,Nd2,昼間時間帯の騒音制限値Nb3,Nc3,Nd3をそれぞれ含む。
制御セクション70bは、第1騒音監視ポイントにおける騒音センサ61の検知音レベルNaが騒音制限値Nas(Na1,Na2,Na3)に収まる範囲で防音壁21aの通気量が最大となるよう、各ルーバ101の開度Qaを制御する。同様に、制御セクション70bは、第2〜第4騒音監視ポイントにおける騒音センサ62,63,64の検知音レベルNb,Nc,Ndがそれぞれ騒音制限値Nbs,Ncs,Ndsに収まる範囲で防音壁21b,21c,21dの通気量がそれぞれ最大となるよう、ルーバ121,141,161の開度Qb,Qc,Qdをそれぞれ制御する。
制御セクション70cは、夜間時間帯(例えば22時〜6時)・朝夕時間帯(例えば6時〜8時と19時〜22時)・昼間時間帯(例えば8時〜19時)を内部時計により監視し、騒音規制が最も厳しい夜間時間帯において散水ノズル31〜36による散水を連続的に実行し、騒音規制が次に厳しい朝夕時間帯において散水ノズル31〜36による散水を間欠的(断続的ともいう)に実行し、騒音規制が比較的に緩い昼間時間帯(例えば9時〜16時)において散水ノズル31〜36による散水を停止(オフ)する。なお、気温があまり高くならない春季や秋季あるいは気温が大きく低下する冬季の朝夕時間帯では、散水ノズル31〜36による散水を停止(オフ)する制御を採用してもよい。
具体的には、夜間時間帯において、制御セクション70cは、全ての散水ノズル31〜36による散水を空気温度センサ51,52,53,54の検知温度Ta,Tb,Tc,Tdにかかわらず連続的に実行する。
朝夕時間帯において、制御セクション70cは、防音壁21aの内側の空気温度センサ51の検知温度Taが設定値Ts未満の場合は冷却補助のため防音壁21a側の散水ノズル31,32,33による散水を間欠的に実行(または停止)し、検知温度Taが設定値Ts以上の場合は異常温度上昇を防ぐため散水ノズル31,32,33による散水を連続的に実行する。同様に、朝夕時間帯において、制御セクション70cは、防音壁21bの内側の空気温度センサ52の検知温度Tbが設定値Ts未満の場合に防音壁21b側の散水ノズル31,34による散水を間欠的に実行(または停止)し、検知温度Tbが設定値Ts以上の場合は冷却不不足であるとの判断の下に散水ノズル31,34による散水を連続的に実行する。防音壁21cの内側の空気温度センサ53の検知温度Tcが設定値Ts未満の場合に防音壁21c側の散水ノズル34,35,36による散水を間欠的に実行(または停止)し、検知温度Tcが設定値Ts以上の場合は冷却不不足であるとの判断の下に散水ノズル34,35,36による散水を連続的に実行する。防音壁21dの内側の空気温度センサ54の検知温度Tdが設定値Ts未満の場合に防音壁21d側の散水ノズル33,36による散水を間欠的に実行(または停止)し、検知温度Tdが設定値Ts以上の場合は冷却不不足であるとの判断の下に散水ノズル33,36による散水を連続的に実行する。
昼間時間帯において、制御セクション70cは、防音壁21aの内側の空気温度Taが設定値Ts未満の場合に散水ノズル31,32,33による散水を停止し、空気温度Taが設定値Ts以上の場合は冷却不不足であるとの判断の下に散水ノズル31,32,33による散水を連続的または間欠的に実行する。同様に、昼間時間帯において、制御セクション70cは、防音壁21bの内側の空気温度Tbが設定値Ts未満の場合に散水ノズル31,34による散水を停止し、空気温度Taが設定値Ts以上の場合は冷却不不足であるとの判断の下に散水ノズル31,34による散水を連続的または間欠的に実行する。防音壁21cの内側の空気温度Tcが設定値Ts未満の場合に散水ノズル34,35,36による散水を停止し、空気温度Tcが設定値Ts以上の場合は冷却不不足であるとの判断の下に散水ノズル34,35,36による散水を連続的または間欠的に実行する。防音壁21dの内側の空気温度Tdが設定値Ts未満の場合に散水ノズル33,36による散水を停止し、空気温度Taが設定値Ts以上の場合は冷却不不足であるとの判断の下に散水ノズル33,36による散水を連続的または間欠的に実行する。
上記防音壁21a〜21d、散水ノズル31〜36、水管41,44、ポンプ42、タンク43、空気温度センサ51〜54、騒音センサ61〜64、コントローラ70、駆動部71、通気量調節機構100,120,140,160により、各熱源機10から敷地1外に伝わる騒音を低減する騒音低減装置が構成される。
つぎに、上記コントローラ70が実行する制御を図9のフローチャートおよび図10のタイムチャートを参照しながら説明する。図9のフローチャート中のステップS1,S2…については、単にS1,S2…と略称する。図10のタイムチャートは、図9のフローチャートのうち防音壁21aに関わる制御の時間的変化を示している。
各熱源機10の少なくとも1つの熱源機の運転オンに際し(S1のYES)、コントローラ70は、内部メモリから騒音規制値Nおよび重み付けデータを読込み(S2)、読込んだ騒音規制値Nを同読込んだ重み付けデータに基づいて補正する演算により、騒音規制値Nを第1騒音監視ポイントにおける騒音制限値Nas(Na1,Nb2,Nc3)、第2騒音監視ポイントにおける騒音制限値Nbs(Nb1,Nb2,Nb3)、第3騒音監視ポイントにおける騒音制限値Ncs(Nc1,Nc2,Nc3)、第4騒音監視ポイントにおける騒音制限値Nds(Nd1,Nd2,Nd3)にそれぞれ換算し設定する(S3)。
そして、コントローラ70は、夜間時間帯・朝夕時間帯・昼間時間帯の訪れを内部時計により監視する(S4,S23)。
[朝夕時間帯]
朝夕時間帯において(S4のYES)、コントローラ70は、第1騒音監視ポイントにおける騒音センサ61の検知音レベルNaが上記設定した朝夕時間帯の騒音制限値Na2に収まる範囲で防音壁21aの通気量が最大となるよう、防音壁21aにおける各ルーバ101の開度Qaを制御する(S5)。
防音壁21aにおける各ルーバ101の開度Qaが大きいほど、防音壁21aの通気量が増大し、各熱源機10から防音壁21aの外に伝わる音も増大する。防音壁21aにおける各ルーバ101の開度Qaが小さいほど、防音壁21aの通気量が減少し、各熱源機10から防音壁21aの外に伝わる音も減少する。
したがって、コントローラ70は、具体的には、各熱源機10から防音壁21aの外に伝わる音を減少させるべく各ルーバ101の開度Qaを減少していき、検知音レベルNaが朝夕時間帯の騒音制限値Na2に収まったところでその時点の開度Qa(例えば50%)を保持する。この開度Qaは、検知音レベルNaが朝夕時間帯の騒音制限値Na2に収まる範囲で最も大きい。
同様に、コントローラ70は、第2,第3,第4騒音監視ポイントにおける騒音センサ62,63,64の検知音レベルNb,Nc,Ndが上記設定した騒音制限値Nb2,Nc2,Nd2に収まる範囲で防音壁21b,21c,21dの通気量が最大となるよう、防音壁21b,21c,21dにおける各ルーバ121,141,161の開度Qb,Qc,Qdをそれぞれ制御する(S6,S7,S8)。
具体的には、コントローラ70は、各熱源機10から防音壁21b,21c,21dの外に伝わる音を減少させるべく各ルーバ121,141,161の開度Qb,Qc,Qdを減少していき、検知音レベルNb,Nc,Ndが騒音制限値Nb2,Nc2,Nd2を下回ったところでその時点の開度Qb,Qc,Qd(例えば50%)を保持する。これら開度Qb,Qc,Qdは、検知音レベルNb,Nc,Ndが朝夕時間帯の騒音制限値Nb2,Nc2,Nd2に収まる範囲で最も大きい。
このように、第1〜第4騒音監視ポイントにおける騒音センサ61〜64の検知音レベルNa〜Ndが朝夕時間帯の騒音制限値Na2〜Nd2に収まる範囲で防音壁21a〜21dの通気量が最大となるよう、防音壁21a〜21dにおける各ルーバ101〜161の開度Qa〜Qdをそれぞれ制御することにより、防音壁21a〜21dの通気量(各熱源機10に対する冷却能力)をできるだけ多く確保しながら、各熱源機10から敷地1外に伝わる音を朝夕時間帯の騒音規制値N2に確実に抑えることができる。
この開度制御に伴い、コントローラ70は、防音壁21aの内側の空気温度センサ51の検知温度Taと設定値Tsとを比較する(S9)。
空気温度センサ51の検知温度Taが設定値Ts未満の場合(S9のYES)、コントローラ70は、防音壁21a側の散水ノズル31,32,33による散水を間欠的に実行する(S10;散水のオン,オフ)。すなわち、散水ノズル31,32,33からミスト状の水が間欠的に放出され、それが主として防音壁21aの内側に存する複数の熱源機10に降り注ぐ。これにより、各ルーバ101の開度Qaが縮小方向に制御されて防音壁21aの通気量が減少しても、防音壁21aの内側に存する各熱源機10の冷却不足を補うことができる。各熱源機10に対する冷却能力は、各ルーバ101の通風による冷却分と、間欠散水による冷却分である。
ただし、空気温度センサ51の検知温度Taが設定値Ts以上に上昇した場合(S9のNO)、コントローラ70は、防音壁21a側の散水ノズル31,32,33による散水を連続的に実行する(S11)。これにより、防音壁21aの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
同様に、コントローラ70は、空気温度センサ52の検知温度Tbが設定値Ts未満の場合(S12のYES)、防音壁21b側の散水ノズル31,34による散水を間欠的に実行する(S13)。すなわち、散水ノズル31,34からミスト状の水が間欠的に放出され、それが主として防音壁21bの内側に存する複数の熱源機10に降り注ぐ。これにより、各ルーバ121の開度Qbが縮小方向に制御されて防音壁21bの通気量が減少しても、防音壁21bの内側に存する各熱源機10の冷却不足を補うことができる。
ただし、空気温度センサ52の検知温度Tbが設定値Ts以上に上昇した場合(S12のNO)、コントローラ70は、防音壁21b側の散水ノズル31,34による散水を連続的に実行する(S14)。これにより、防音壁21bの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
また、コントローラ70は、空気温度センサ53の検知温度Tcが設定値Ts未満の場合(S15のYES)、防音壁21c側の散水ノズル34,35,36による散水を間欠的に実行する(S16)。すなわち、散水ノズル34,35,36からミスト状の水が間欠的に放出され、それが主として防音壁21cの内側に存する複数の熱源機10に降り注ぐ。これにより、各ルーバ141の開度Qcが縮小方向に制御されて防音壁21cの通気量が減少しても、防音壁21cの内側に存する各熱源機10の冷却不足を補うことができる。
ただし、空気温度センサ53の検知温度Tcが設定値Ts以上に上昇した場合(S15のNO)、コントローラ70は、防音壁21c側の散水ノズル34,35,36による散水を連続的に実行する(S17)。これにより、防音壁21cの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
さらに、コントローラ70は、空気温度センサ54の検知温度Tdが設定値Ts未満の場合(S18のYES)、防音壁21d側の散水ノズル33,36による散水を間欠的に実行する(S19)。すなわち、散水ノズル33,36からミスト状の水が間欠的に放出され、それが主として防音壁21dの内側に存する複数の熱源機10に降り注ぐ。これにより、各ルーバ161の開度Qdが縮小方向に制御されて防音壁21dの通気量が減少しても、防音壁21dの内側に存する各熱源機10の冷却不足を補うことができる。
ただし、空気温度センサ54の検知温度Tdが設定値Ts以上に上昇した場合(S18のNO)、コントローラ70は、防音壁21d側の散水ノズル33,36による散水を連続的に実行する(S20)。これにより、防音壁21dの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
この散水制御に続き、コントローラ70は、各熱源機10の全てが運転オフであるか否かを監視する(S21)。各熱源機10の少なくとも1つが運転オンしている場合(S21のNO)、コントローラ70は、上記S4の判定に戻る。各熱源機10の全てが運転オフとなった場合(S21のYES)、コントローラ70は、防音の必要がないとの判断の下に、防音壁21a〜21dの全てのルーバ101,121,141、161を全開する(S22)。
[昼間時間帯]
昼間時間帯において(S4のNO、S23のYES)、コントローラ70は、第1騒音監視ポイントにおける騒音センサ61の検知音レベルNaが上記設定した昼間時間帯の騒音制限値Na3に収まる範囲で防音壁21aの通気量が最大となるよう、防音壁21aにおける各ルーバ101の開度Qaを制御する(S24)。
具体的には、コントローラ70は、各熱源機10から防音壁21aの外に伝わる音を減少させるべく各ルーバ101の開度Qaを減少していき、検知音レベルNaが昼間時間帯の騒音制限値Na3を下回ったところでその時点の開度Qa(例えば100%)を保持する。この開度Qaは、検知音レベルNaが昼間時間帯の騒音制限値Na2に収まる範囲で最も大きい。
同様に、コントローラ70は、第2,第3,第4騒音監視ポイントにおける騒音センサ62,63,64の検知音レベルNb,Nc,Ndが上記設定した昼間時間帯の騒音制限値Nb3,Nc3,Nd3に収まる範囲で防音壁21b,21c,21dの通気量が最大となるよう、防音壁21b,21c,21dにおける各ルーバ121,141,161の開度Qb,Qc,Qdをそれぞれ制御する(S25,S26,S27)。
具体的には、コントローラ70は、各熱源機10から防音壁21b,21c,21dの外に伝わる音を減少させるべく各ルーバ121,141,161の開度Qb,Qc,Qdを減少していき、検知音レベルNb,Nc,Ndが昼間時間帯の騒音制限値Nb3,Nc3,Nd3を下回ったところでその時点の開度Qb,Qc,Qd(例えば100%)を保持する。これら開度Qb,Qc,Qdは、検知音レベルNb,Nc,Ndが昼間時間帯の騒音制限値Nb3,Nc3,Nd3に収まる範囲で最も大きい。
このように、第1〜第4騒音監視ポイントにおける騒音センサ61〜64の検知音レベルNa〜Ndが昼間時間帯の騒音制限値Na3〜Nd3に収まる範囲で防音壁21a〜21dの通気量が最大となるよう、防音壁21a〜21dにおける各ルーバ101〜161の開度Qa〜Qdをそれぞれ制御することにより、防音壁21a〜21dの通気量をできるだけ多く確保しながら、各熱源機10から敷地1外に伝わる音を昼間時間帯の騒音規制値N3に確実に抑えることができる。
この開度制御に伴い、コントローラ70は、防音壁21aの内側の空気温度センサ51の検知温度Taと設定値Tsとを比較する(S28)。
空気温度センサ51の検知温度Taが設定値Ts未満の場合(S28のYES)、コントローラ70は、防音壁21a側の散水ノズル31,32,33による散水をオフ(停止)する(S29)。すなわち、昼間時間帯の騒音規制値N3は厳しくなく、よって各ルーバ101の開度Qaが大きめに制御されて防音壁21aの通気量が十分に確保されるので、散水による冷却を不要としている。
ただし、空気温度センサ51の検知温度Taが設定値Ts以上に上昇した場合(S28のNO)、コントローラ70は、防音壁21a側の散水ノズル31,32,33による散水を連続的に実行する(S30)。これにより、防音壁21aの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
同様に、コントローラ70は、空気温度センサ52の検知温度Tbが設定値Ts未満の場合(S31のYES)、防音壁21b側の散水ノズル31,34による散水をオフする(S32)。昼間時間帯の騒音規制値N3は厳しくなく、よって各ルーバ121の開度Qbが大きめに制御されて防音壁21bの通気量が十分に確保されるので、散水による冷却を不要としている。
ただし、空気温度センサ52の検知温度Tbが設定値Ts以上に上昇した場合(S31のNO)、コントローラ70は、防音壁21b側の散水ノズル31,34による散水を連続的に実行する(S33)。これにより、防音壁21bの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
また、コントローラ70は、空気温度センサ53の検知温度Tcが設定値Ts未満の場合(S34のYES)、防音壁21c側の散水ノズル34,35,36による散水をオフする(S35)。昼間時間帯の騒音規制値N3は厳しくなく、よって各ルーバ141の開度Qcが大きめに制御されて防音壁21cの通気量が十分に確保されるので、散水による冷却を不要としている。
ただし、空気温度センサ53の検知温度Tcが設定値Ts以上に上昇した場合(S34のNO)、コントローラ70は、防音壁21c側の散水ノズル34,35,36による散水を連続的に実行する(S36)。これにより、防音壁21cの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
さらに、コントローラ70は、空気温度センサ54の検知温度Tdが設定値Ts未満の場合(S37のYES)、防音壁21d側の散水ノズル33,36による散水をオフする(S38)。昼間時間帯の騒音規制値N3は厳しくなく、よって各ルーバ161の開度Qdが大きめに制御されて防音壁21dの通気量が十分に確保されるので、散水による冷却を不要としている。
ただし、空気温度センサ54の検知温度Tdが設定値Ts以上に上昇した場合(S37のNO)、コントローラ70は、防音壁21d側の散水ノズル33,36による散水を連続的に実行する(S39)。これにより、防音壁21dの内側に存する各熱源機10の異常温度上昇を防止することができる。
この散水制御に続き、コントローラ70は、各熱源機10の全てが運転オフであるか否かを監視する(S21)。各熱源機10の少なくとも1つが運転オンしている場合(S21のNO)、コントローラ70は、上記S4の判定に戻る。各熱源機10の全てが運転オフとなった場合(S21のYES)、コントローラ70は、防音の必要がないとの判断の下に、防音壁21a〜21dの全てのルーバ101,121,141、161を全開する(S22)。
[夜間時間帯]
夜間時間帯において(S4のNO、S23のNO)、コントローラ70は、運転オンしている全ての熱源機10に対し、ファン12を低回転数で運転させる低騒音モードの設定を指示する(S40)。そして、コントローラ70は、第1騒音監視ポイントにおける騒音センサ61の検知音レベルNaが上記設定した夜間時間帯の騒音制限値Na1に収まる範囲で防音壁21aの通気量が最大となるよう、防音壁21aにおける各ルーバ101の開度Qaを制御する(S41)。
具体的には、コントローラ70は、各熱源機10から防音壁21aの外に伝わる音を減少させるべく各ルーバ101の開度Qaを減少していき、検知音レベルNaが夜間時間帯の騒音制限値Na1を下回ったところでその時点の開度Qa(例えば10%)を保持する。この開度Qaは、検知音レベルNaが夜間時間帯の騒音制限値Na1に収まる範囲で最も大きい。
同様に、コントローラ70は、第2,第3,第4騒音監視ポイントにおける騒音センサ62,63,64の検知音レベルNb,Nc,Ndが上記設定した騒音制限値Nb1,Nc1,Nd1に収まる範囲で防音壁21b,21c,21dの通気量が最大となるよう、防音壁21b,21c,21dにおける各ルーバ121,141,161の開度Qb,Qc,Qdをそれぞれ制御する(S42,S43,S44)。
具体的には、コントローラ70は、各熱源機10から防音壁21b,21c,21dの外に伝わる音を減少させるべく各ルーバ121,141,161の開度Qb,Qc,Qdを減少していき、検知音レベルNb,Nc,Ndが騒音制限値Nb1,Nc1,Nd1を下回ったところでその時点の開度Qb,Qc,Qd(例えば10%)を保持する。これら開度Qb,Qc,Qdは、検知音レベルNb,Nc,Ndが夜間時間帯の騒音制限値Nb1,Nc1,Nd1に収まる範囲で最も大きい。
このように、第1〜第4騒音監視ポイントにおける騒音センサ61〜64の検知音レベルNa〜Ndが夜間時間帯の騒音制限値Na1〜Nd1に収まる範囲で防音壁21a〜21dの通気量が最大となるよう、防音壁21a〜21dにおける各ルーバ101〜161の開度Qa〜Qdをそれぞれ制御することにより、防音壁21a〜21dの通気量をできるだけ多く確保しながら、各熱源機10から敷地1外に伝わる音を夜間時間帯の騒音規制値N1に確実に抑えることができる。
この開度制御に伴い、コントローラ70は、全ての散水ノズル31〜36による散水を空気温度センサ51,52,53,54の検知温度Ta,Tb,Tc,Tdにかかわらず連続的に実行する(S45,S46,S47,S48)。これにより、各ルーバ101,121,141,161の開度Qa,Qb,Qc,Qdが縮小方向に制御されて防音壁21a〜21dの通気量が減少しても、それによる各熱源機10の冷却不足を補うことができる。
この散水制御に続き、コントローラ70は、各熱源機10の全てが運転オフであるか否かを監視する(S21)。各熱源機10の少なくとも1つが運転オンしている場合(S21のNO)、コントローラ70は、上記S4の判定に戻る。各熱源機10の全てが運転オフとなった場合(S21のYES)、コントローラ70は、防音の必要がないとの判断の下に、防音壁21a〜21dの全てのルーバ101,121,141、161を全開する(S22)。
[変形例]
上記実施形態では、防音壁21a〜21dと敷地境界線2a〜2dとの間の第1〜第4騒音監視ポイントに騒音センサ61〜64を配置したが、敷地境界線2a〜2dに騒音センサ61〜64を配置してもよい。この場合、騒音規制値Nがそのまま騒音制限値Nas,Nbs,Ncs,Ndsとなる。騒音規制値Nから騒音制限値Nas,Nbs,Ncs,Ndsへの換算が不要となり、その分、コントローラ70の負担を軽減できる。
上記実施形態では、4つの防音壁21a〜21dを矩形状に順次に連結する構成としたが、防音壁の個数および形状については各熱源機10の配置や屋上平面4の形状などに応じて適宜に選定すればよい。
上記実施形態では、各ルーバ101の全てについて互いに同じ開度Qaを設定する場合を例に説明したが、各ルーバ101の高さ方向において値が少しずつ異なる開度Qaを段階的に設定してもよい。例えば、高さ位置が低いところの1つまたは複数のルーバ101については大き目の開度Qaを設定し、高さ位置が高くなるほど少しずつ小さくなる開度Qaを各ルーバ101に対し段階的に設定してもよい。各熱源機10は高さ位置が低いところの空気を熱交換用空気として取込みかつ熱交換後の空気を上方に向けて排出するので、高さ位置が低いところでは大き目の開度Qaを設定し、高さ位置が高くなるほど少しずつ小さくなる開度Qaを設定することにより、騒音の抑制については上記実施形態と同様の効果を得ながら、熱交換用空気を各熱源機10に効率よく取込ませることができる。
その他、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…敷地、2a〜2d…敷地境界線、3…建物、4…屋上平面、10…熱源機、21a〜21d…防音壁、31〜36…散水ノズル(散水手段)、51〜54…空気温度センサ、61〜64…騒音センサ、70…コントローラ、86…消音板、100,120,140,160…通気量調節機構、101,121,141,161…ルーバ

Claims (9)

  1. 回動位置に応じた開度変化により通気量を調節するルーバを備え、熱源機を囲む防音壁と、
    前記熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が騒音規制値に収まる範囲で前記ルーバの開度を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする騒音低減装置。
  2. 前記制御手段は、
    夜間時間帯において、前記熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が夜間用の騒音規制値に収まる範囲で前記ルーバの通気量が最大となるよう、前記ルーバの開度を制御し、
    朝夕時間帯において、前記熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が朝夕用の騒音規制値(>夜間用の騒音規制値)に収まる範囲で前記ルーバの通気量が最大となるよう、前記ルーバの開度を制御し、
    昼間時間帯において、前記熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が昼間用の騒音規制値(>朝夕用の騒音規制値)に収まる範囲で前記ルーバの通気量が最大となるよう、前記ルーバの開度を制御する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の騒音低減装置。
  3. 前記熱源機に散水する散水手段をさらに備え、
    前記制御手段は、
    前記夜間時間帯において前記散水手段による散水を連続的に実行し、
    前記朝夕時間帯において前記散水手段による散水を間欠的に実行し、
    前記昼間時間帯において前記散水手段による散水を停止する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の騒音低減装置。
  4. 前記熱源機に散水する散水手段をさらに備え、
    前記制御手段は、
    前記朝夕時間帯において、前記防音壁の内側の空気温度が設定値未満の場合に前記散水手段による散水を間欠的に実行し、前記防音壁の内側の空気温度が前記設定値以上の場合に前記散水手段による散水を連続的に実行する、
    前記昼間時間帯において、前記防音壁の内側の空気温度が前記設定値未満の場合に前記散水手段による散水を停止し、前記防音壁の内側の空気温度が前記設定値以上の場合に前記散水手段による散水を連続的または間欠的に実行する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の騒音低減装置。
  5. 前記防音壁は、建物の屋上における前記熱源機の周りに立位状態で配置され、
    前記ルーバは、複数のルーバであり、
    前記制御手段は、前記建物の敷地外に伝わる音が前記騒音規制値に収まる範囲で前記各ルーバの通気量が最大となるよう、前記各ルーバの開度を制御する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の騒音低減装置。
  6. 前記防音壁は、上縁部に複数枚の消音板を配列してなり、
    前記各ルーバは、前記防音壁における前記各消音板より下方側の位置に配列されている、
    ことを特徴とする請求項5に記載の騒音低減装置。
  7. 前記熱源機は、建物の屋上に設置される複数台の熱源機であり、
    前記防音壁は、前記建物の正面と対向する位置に配置される第1防音壁;前記建物の左側面と対向する位置に配置される第2防音壁;前記建物の背面と対向する位置に配置される第3防音壁;前記建物の右側面と対向する位置に配置される第4防音壁であり、
    前記ルーバは、前記第1防音壁に回動自在に設けられその回動位置に応じた開度変化により当該第1防音壁の通気量を調節する第1ルーバ;前記第2音壁に回動自在に設けられその回動位置に応じた開度変化により当該第2防音壁の通気量を調節する第2ルーバ;前記第3防音壁に回動自在に設けられその回動位置に応じた開度変化により当該第3防音壁の通気量を調節する第3ルーバ;前記第4防音壁に回動自在に設けられその回動位置に応じた開度変化により当該第4防音壁の通気量を調節する第4ルーバであり、
    前記制御手段は、前記第1防音壁の外側の第1騒音監視ポイントの音が前記騒音規制値に基づく第1騒音制限値に収まる範囲で前記第1防音壁の通気量が最大となるよう前記第1ルーバの開度を制御し;前記第2防音壁の外側の第2騒音監視ポイントの音が前記騒音規制値に基づく第2騒音制限値に収まる範囲で前記第2防音壁の通気量が最大となるよう前記第2ルーバの開度を制御し;前記第3防音壁の外側の第3騒音監視ポイントの音が前記騒音規制値に基づく第3騒音制限値に収まる範囲で前記第3防音壁の通気量が最大となるよう前記第3ルーバの開度を制御し;前記第4防音壁の外側の第4騒音監視ポイントの音が前記騒音規制値に基づく第4騒音制限値に収まる範囲で前記第4防音壁の通気量が最大となるよう前記第4ルーバの開度を制御する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の騒音低減装置。
  8. 回動位置に応じた開度変化により通気量を調節するルーバを備え、熱源機を囲む防音壁と、
    前記熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が騒音規制値に収まる範囲で前記ルーバの開度を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする騒音低減システム。
  9. 上縁部に消音板を備えるとともに、回動位置に応じた開度変化により通気量を調節するルーバを前記消音板より下方側の位置に備え、熱源機を囲む防音壁と、
    前記熱源機が設置される施設の敷地外に伝わる音が騒音規制値に収まる範囲で前記ルーバの開度を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする騒音低減装置。
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