JP7208039B2 - ダクト - Google Patents

Description

この発明は、ダクトに関する。

原子力プラント、火力プラント、航空機、自動車等のように室内に各種の電気機器を設けた建築物や移動体には、室内を外部と連通するダクトが設けられている。
特許文献１，２には、ダクトの内面にノイズとなる電波（放射ノイズ）を吸収する電波吸収部材を設けた構成が開示されている。この構成では、外部からダクトに侵入した放射ノイズを電波吸収部材に吸収させることで、放射ノイズが室内に侵入することを抑制する。

特開２０１０－１４３５８号公報 特開２００３－３００５００号公報

放射ノイズは、建築物や移動体の室内に設置された各種の機器に影響を与えてしまうことがある。このため、室内に対する放射ノイズの侵入をさらに抑制することが求められている。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、室内に対する放射ノイズの侵入を効果的に低減できるダクトを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るダクトは、建築物又は移動体の室内から延びて形成され、外部と前記室内とを連通させる筒部を有するダクトであって、前記筒部の内面が、前記筒部の軸方向において前記外部から前記室内に向かうにしたがって、前記筒部の軸線に近づくように傾斜して延び、少なくとも電波を反射する電波阻害傾斜面と、前記電波阻害傾斜面の前記室内側の一端に接続されて、前記軸線に直交する方向に延びる垂直面と、を有し、 前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面は、前記軸線に直交する方向において互いに対向する位置に一対配され、一対の前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面は、前記筒部の軸方向において互いに一致する位置に配されている。

この構成では、筒部の内側において外部から室内に向かう電波（放射ノイズ）が、一対の電波阻害傾斜面のうち一方の電波阻害傾斜面において反射すると、当該電波は他方の電波阻害傾斜面に向かいやすくなる。これにより、当該電波は、他方の電波阻害傾斜面においてさらに反射し、ダクトの外部側に向かいやすくなる。すなわち、電波がダクトにおいて室内に向かうことを抑制できる。また、電波が一対の電波阻害傾斜面において複数回反射することで、電波を好適に減衰させることができる。以上により、電波がダクトを通して室内に侵入することを効果的に低減できる。

上記のダクトでは、前記筒部が、前記軸線に平行する内周面を有する筒部本体と、前記筒部本体の内周面に固定され、前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面を構成する電波阻害部と、を備えてもよい。

この構成では、電波阻害傾斜面を有していないダクト（筒部本体）に対して、簡単に電波阻害傾斜面を設けることができる。

また、上記のダクトでは、前記電波阻害部が、電波を吸収する電波吸収体によって構成されてもよい。

また、上記のダクトでは、前記筒部が、筒部本体と、前記筒部本体の内周面に固定され、前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面を構成する電波阻害部と、を備え、前記電波阻害部が、電波を吸収する電波吸収体によって構成されてもよい。

これらの構成では、電波を電波阻害部において反射するだけでなく、吸収することもできる。すなわち、外部からダクトに侵入した電波を電波阻害部においてより効果的に減衰できる。したがって、電波がダクトを通って室内に侵入することをより効果的に低減できる。

また、上記のダクトでは、一対の前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面が、前記軸方向に複数配列されてもよい。

この構成では、筒部の内側において外部から室内に向かう電波が、外部側に位置する一対の電波阻害傾斜面において反射しなくても、室内側に位置する別の電波阻害傾斜面において反射させることができる。これにより、電波が室内に侵入することをより一層低減できる。

本発明のダクトによれば、室内に対する放射ノイズの侵入を効果的に低減できる。

建築物及びこれに接続されたダクトの一例を示す図である。 本発明の第一実施形態に係るダクトの第一例を示す断面図である。 本発明の第一実施形態に係るダクトの第二例を示す断面図である。 本発明の第一実施形態に係るダクトの変形例を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係るダクトを示す断面図である。

〔第一実施形態〕
以下、図１～３を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るダクト１は、筒部３を有する。筒部３は、建築物２の室内２Ａから延びて形成され、建築物２の外部と室内２Ａとを連通させる。建築物２の室内２Ａには、電波（放射ノイズ）の影響を受ける可能性がある各種の機器（不図示）が配置されている。建築物２の壁部は、建築物２の外側に伝播する電波を遮蔽する。建築物２は、原子力プラントや火力プラントなど各種のプラントの建屋であってもよいし、居住用の家屋、工場、倉庫等であってもよい。

図２，３に示すように、筒部３の内面は、電波阻害傾斜面１１を有する。電波阻害傾斜面１１は、少なくとも電波を反射する面である。電波阻害傾斜面１１は、筒部３の軸方向において外部から室内２Ａに向かうにしたがって筒部３の軸線Ｌ１に近づくように傾斜して延びる。電波阻害傾斜面１１は、筒部３内における空気の流れを過度に阻害しないように、筒部３の軸線Ｌ１に対して間隔をあけて位置している。図２，３に示す断面において、電波阻害傾斜面１１は直線状に延びている。すなわち、筒部３の軸線Ｌ１に対する電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１は、筒部３の軸方向において一定である。

電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１は、少なくとも０度よりも大きく、かつ、９０度よりも小さければよい。電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１は、例えば１０度以上であることがより望ましい。また、電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１は、例えば４５度以下であることがより望ましい。

本実施形態において、筒部３の内面は、垂直面１２をさらに有する。垂直面１２は、筒部３の軸方向において室内２Ａ側に位置する電波阻害傾斜面１１の一端に対して軸線Ｌ１から離れるように軸線Ｌ１に直交する方向に延びる。

本実施形態において、筒部３の軸線Ｌ１は、直線状に延びている。すなわち、筒部３は直線状に延びている。なお、筒部３の軸線Ｌ１は、例えば湾曲してもよい。すなわち、筒部３は、例えばＵ字状やＳ字状に湾曲してもよい。

電波阻害傾斜面１１は、筒部３の軸線Ｌ１に直交する方向において互いに対向する位置に一対配される。一対の電波阻害傾斜面１１は、筒部３の軸方向において互いに一致する位置に配される。具体的に、筒部３の軸方向における電波阻害傾斜面１１の長さは、一対の電波阻害傾斜面１１の間で互いに等しい。さらに、筒部３の軸方向における一対の電波阻害傾斜面１１の両端の位置が、互いに一致している。本実施形態では、一対の電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１が互いに一致している。
なお、電波阻害傾斜面１１は、例えば筒部３の周方向全体に形成されてもよい。

一対の電波阻害傾斜面１１は、例えば１つであってよい。本実施形態において、一対の電波阻害傾斜面１１は、筒部３の軸方向に複数配列されている。複数の一対の電波阻害傾斜面１１は、例えば図２に示すように、筒部３の軸方向に間隔をあけて配列されてよい。また、複数の一対の電波阻害傾斜面１１は、例えば図３に示すように、筒部３の軸方向に間隔をあけずに配列されてもよい。図２，３における一対の電波阻害傾斜面１１の数は、３つとなっているが、これに限ることはない。
電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１や、電波阻害傾斜面１１と筒部３の軸線Ｌ１との間隔は、筒部３の軸方向に並ぶ複数の電波阻害傾斜面１１の間で互いに異なっていてもよいが、本実施形態では互いに等しい。

図２，３に示すように、本実施形態の筒部３は、筒状に形成された筒部本体２１と、電波阻害傾斜面１１を構成する電波阻害部２２と、を備える。電波阻害部２２は、筒部本体２１の内周面２３に固定される。
本実施形態において、筒部３の内面をなす筒部本体２１の内周面２３は、筒部３の軸線Ｌ１に平行する。本実施形態の電波阻害部２２は、筒部３の内面をなす電波阻害傾斜面１１及び垂直面１２を含む。電波阻害部２２は、図２，３に示す断面において、斜辺が電波阻害傾斜面１１となる直角三角形に形成されている。

本実施形態の電波阻害部２２は、電波を吸収する電波吸収体によって構成されている。電波吸収体は、金属材料や酸化金属材料（例えばフェライト）、導電性高分子材料などのように電波を吸収可能な材料からなる。

本実施形態において、一対の電波阻害傾斜面１１をなす一対の電波阻害部２２は、一体に形成されている。一対の電波阻害傾斜面１１をなす一対の電波阻害部２２は、接続部（不図示）によって互いに接続されたり、電波阻害部２２が筒部本体２１の周方向全体にわたって形成されたりすることで、一体に形成される。なお、一対の電波阻害部２２は、例えば別個に形成されてもよい。

本実施形態のダクト１によれば、筒部３の軸線Ｌ１に直交する方向において互いに対向する一対の電波阻害傾斜面１１が、筒部３の軸方向において互いに一致する位置に配されている。これにより、電波（放射ノイズ）がダクト１を通して室内２Ａに侵入することを効果的に低減できる。以下、この点について説明する。
例えば図２に示すように、本実施形態のダクト１において、筒部３の内側において外部から室内２Ａに向かう電波Ｐが、一対の電波阻害傾斜面１１のうち一方の電波阻害傾斜面１１において反射すると、当該電波Ｐは、他方の電波阻害傾斜面１１に向かいやすくなる。図２における矢印Ｐ１は、一方の電波阻害傾斜面１１において反射した電波Ｐの方向を示している。これにより、当該電波Ｐは、他方の電波阻害傾斜面１１においてさらに反射し、ダクト１の外部側（図２において左側）に向かいやすくなる。すなわち、電波Ｐがダクト１において室内２Ａに向かうことを抑制できる。また、電波Ｐが一対の電波阻害傾斜面１１において複数回反射することで、電波Ｐを好適に減衰させることができる。以上により、電波Ｐがダクト１を通して室内２Ａに侵入することを効果的に低減できる。
これにより、建築物２の室内２Ａに配された各種の機器を電波（放射ノイズ）から保護することができる。

また、本実施形態のダクト１によれば、電波阻害傾斜面１１を構成する電波阻害部２２が、筒部本体２１のうち筒部３の軸線Ｌ１に対して平行に延びる内周面２３に固定される。このため、電波阻害傾斜面１１を有していないダクト１（筒部本体２１）に対して、電波阻害傾斜面１１を簡単に形成することができる。

また、本実施形態のダクト１によれば、電波阻害部２２が電波吸収体によって構成されている。このため、電波を電波阻害部２２において反射するだけでなく、吸収することもできる。すなわち、外部からダクト１に侵入した電波を電波阻害部２２においてより効果的に減衰できる。したがって、電波がダクト１を通って室内２Ａに侵入することをより効果的に低減できる。

また、本実施形態のダクト１によれば、一対の電波阻害傾斜面１１をそれぞれ構成する一対の電波阻害部２２が、一体に形成されている。このため、一対の電波阻害部２２を筒部本体２１の内周面２３に設ける際に、一対の電波阻害傾斜面１１が筒部３の軸方向に互いにずれて位置することを確実に防止できる。すなわち、一対の電波阻害部２２を筒部本体２１の内周面２３に設ける際に、一対の電波阻害傾斜面１１の相対的な位置決めを簡単に行うことができる。

また、本実施形態のダクト１によれば、一対の電波阻害傾斜面１１が、筒部３の軸方向に複数配列されている。このため、ダクト１において外部から室内２Ａに向かう電波が、外部側に位置する一対の電波阻害傾斜面１１において反射しなくても、室内２Ａ側に位置する別の電波阻害傾斜面１１において反射させることができる。これにより、電波が室内２Ａに侵入することをより一層低減できる。

また、本実施形態のダクト１によれば、筒部３の軸方向において外部から室内２Ａに向かうにしたがって筒部３の軸線Ｌ１に近づくように傾斜して延びる電波阻害傾斜面１１が、筒部３の軸線Ｌ１に対して間隔をあけて位置している。また、電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１が９０度よりも小さい。このため、筒部３内における空気の流れに乱れが発生することを抑制し、筒部３内における空気流れの圧力損失を小さく抑えることができる。特に、筒部３内において外部側から室内２Ａ側に向けて流れる空気流れの圧力損失を小さく抑えることができる。なお、電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１が４５度以下である場合には、筒部３内における空気流れに乱れ発生することをより一層抑制し、空気流れの圧力損失をさらに小さく抑えることができる。

第一実施形態のダクトにおいて、筒部３の内面は、垂直面１２の代わりに、例えば図４に示す傾斜面１２Ｂを有してもよい。傾斜面１２Ｂは、筒部３の軸方向において室内２Ａ側に位置する電波阻害傾斜面１１の一端に対し、筒部３の軸方向において外部から室内２Ａに向かうにしたがって筒部３の軸線Ｌ１から離れるように傾斜して延びる。すなわち、傾斜面１２Ｂは、電波阻害傾斜面１１と逆向きに傾斜する。軸線Ｌ１に対する傾斜面１２Ｂの傾斜角度θ２は、例えば電波阻害傾斜面１１の傾斜角度θ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

また、図４に例示するダクト１Ｂにおいて、傾斜面１２Ｂは、電波阻害傾斜面１１と同様に、筒部３の軸線Ｌ１に直交する方向において互いに対向する位置に一対配される。一対の傾斜面１２Ｂは、一対の電波阻害傾斜面１１の場合と同様に、筒部３の軸方向において互いに一致する位置に配される。

また、図４に例示するダクト１Ｂにおいては、筒部３の軸方向に電波阻害傾斜面１１と傾斜面１２Ｂとが交互に配列されている。軸方向において外部側に位置する傾斜面１２Ｂと室内２Ａ側に位置する電波阻害傾斜面１１とは、図示例のように互いに間隔をあけずに配されてもよいし、例えば互いに間隔をあけて配されてもよい。

図４に例示するダクト１Ｂにおいては、筒部本体２１の内周面２３に固定される電波阻害部２２Ｂが、電波阻害傾斜面１１及び傾斜面１２Ｂを含む。このため、図４に例示する電波阻害部２２Ｂは、断面において電波阻害傾斜面１１及び傾斜面１２Ｂをなす２つの斜辺を有する三角形（図示例では二等辺三角形）に形成されている。
図４に例示したダクト１Ｂでは、筒部３の内面をなす電波阻害傾斜面１１と傾斜面１２Ｂとが筒部３の軸方向に連ねて形成されている。これにより、筒部３内における空気の流れに乱れが発生することを抑制し、筒部３内における空気流れの圧力損失を小さく抑えることができる。

〔第二実施形態〕
次に、図５を参照して本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態においては、第一実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態のダクト１Ｃは、第一実施形態と同様に、建築物２の室内２Ａ（図１参照）から延びる筒部３Ｃを有する。
筒部３Ｃの内面には、第一実施形態のダクト１と同様に、一対の電波阻害傾斜面１１が形成されている。また、一対の電波阻害傾斜面１１は、筒部３Ｃの軸方向に複数（図示例では２つ）配列されている。さらに、筒部３Ｃの内面には、図４に例示したダクト１Ｂと同様に、一対の傾斜面１２Ｂが形成されている。

本実施形態のダクト１Ｃは、第一実施形態と同様に、筒部本体２１Ｃと、筒部本体２１Ｃの内周面２３Ｃに固定されて電波阻害傾斜面１１を構成する電波阻害部２２Ｃと、を備える。また、電波阻害部２２Ｃは、第一実施形態と同様の電波吸収体によって構成されている。

ただし、本実施形態のダクト１Ｃにおいて、筒部本体２１Ｃの内周面２３Ｃには、電波阻害傾斜面１１に対応する第一斜面２４Ｃが形成されている。すなわち、第一斜面２４Ｃは、筒部３Ｃの軸方向において外部から室内２Ａに向かうにしたがって筒部３Ｃの軸線Ｌ１に近づくように傾斜して延びる。また、筒部本体２１Ｃの内周面２３Ｃには、傾斜面１２Ｂに対応する第二斜面２５Ｃが形成されている。すなわち、第二斜面２５Ｃは、筒部３Ｃの軸方向において外部から室内２Ａに向かうにしたがって筒部３Ｃの軸線Ｌ１から離れるように傾斜して延びる。
これら第一斜面２４Ｃや第二斜面２５Ｃは、図示例のように筒部本体２１Ｃの内周を削ることで形成することができる。なお、第一斜面２４Ｃや第二斜面２５Ｃは、例えばダクト１Ｃを構成する壁部にプレス加工を施すことで形成されてもよい。

本実施形態の電波阻害部２２Ｃは、シート状に形成され、上記した筒部本体２１Ｃの第一斜面２４Ｃや第二斜面２５Ｃに重ねて固定される。これにより、電波阻害部２２Ｃの電波阻害傾斜面１１は筒部本体２１Ｃの第一斜面２４Ｃに平行する。また、電波阻害部２２Ｃの傾斜面１２Ｂは、筒部本体２１Ｃの第二斜面２５Ｃに平行する。

第二実施形態のダクト１Ｃによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。

第二実施形態のダクト１Ｃにおいて、電波阻害傾斜面１１や傾斜面１２Ｂは、例えば筒部本体２１Ｃの第一斜面２４Ｃや第二斜面２５Ｃによって構成されてもよい。すなわち、第二実施形態のダクト１Ｃは、例えば電波阻害部２２Ｃを備えなくてもよい。
第二実施形態のダクト１Ｃにおける筒部３Ｃの内面の態様は、第一実施形態における態様（例えば図２，３に例示した態様）と同様であってよい。例えば、筒部本体２１Ｃの内周面２３Ｃには、図２，３に示した垂直面１２に対応する面が形成されてもよい。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明のダクトは、例えば、筒部のうち外部側の開口に設けられるハニカムシールドをさらに備えてもよい。ハニカムシールドは、電波を反射可能な板材に多数の貫通孔を形成して構成される。本発明のダクトがハニカムシールドを備える場合には、電波が筒部内に入り込むことを抑制できるため、電波がダクトを通して室内に侵入することをより効果的に低減できる。

本発明のダクトにおいて、電波阻害傾斜面を有する筒部は、例えば航空機や自動車等の移動体の室内から延びて形成されてもよい。

１，１Ｂ，１Ｃ ダクト
２ 建築物
２Ａ 室内
３，３Ｃ 筒部
１１ 電波阻害傾斜面
２１，２１Ｃ 筒部本体
２２，２２Ｂ，２２Ｃ 電波阻害部
２３，２３Ｃ 内周面
Ｌ１ 軸線
θ１ 電波阻害傾斜面１１の傾斜角度

Claims (5)

1. 建築物又は移動体の室内から延びて形成され、外部と前記室内とを連通させる筒部を有するダクトであって、
   前記筒部の内面が、
   前記筒部の軸方向において前記外部から前記室内に向かうにしたがって、前記筒部の軸線に近づくように傾斜して延び、少なくとも電波を反射する電波阻害傾斜面と、
   前記電波阻害傾斜面の前記室内側の一端に接続されて、前記軸線に直交する方向に延びる垂直面と、
   を有し、
   前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面は、前記軸線に直交する方向において互いに対向する位置に一対配され、
   一対の前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面は、前記筒部の軸方向において互いに一致する位置に配されているダクト。
2. 前記筒部が、
   前記軸線に平行する内周面を有する筒部本体と、
   前記筒部本体の内周面に固定され、前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面を構成する電波阻害部と、
   を備える請求項１に記載のダクト。
3. 前記電波阻害部が、電波を吸収する電波吸収体によって構成されている請求項２に記載のダクト。
4. 前記筒部が、
   筒部本体と、
   前記筒部本体の内周面に固定され、前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面を構成する電波阻害部と、
   を備え、
   前記電波阻害部が、電波を吸収する電波吸収体によって構成されている請求項１に記載のダクト。
5. 一対の前記電波阻害傾斜面及び前記垂直面が、前記軸方向に複数配列されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のダクト。

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