JPH05141756A - 空気供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音の発生を低減させた空気供給装置を提供
することにある。 【構成】所定の状態に調整された空気を送り出すエアコ
ントロールユニットと、該エアコントロールユニットの
端部に接続され、該エアコントロールユニットから送り
出される空気を、該エアコントロールユニット内の空気
の流れの方向とは異なる方向に開いた開口から受け入れ
る接合ダクトと、該接合ダクトに接続され、該接合ダク
トから送り出される空気を、該接合ダクト内の空気の流
れの方向とは異なる方向に開いた開口から受け入れるダ
クトとを備えている。また上記接合ダクトに代えて折れ
曲った流路を有する消音箱を備えてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気の清浄度、温度、
湿度などを所定の状態に調整して室内に供給する空気供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体、電子機器、精密機械等の製造を
行う部屋、薬品や食品の製造を行う部屋、病院の手術室
等の室内の空気を清浄化し、空気の温度、湿度を調整す
るための空気供給装置が提案されている（特開昭５９−
４４５３８号公報参照）。この空気供給装置は、所定の
状態に調整された空気を送り出すエアコントロールユニ
ットと、このエアコントロールユニットの端部に接続さ
れた直線状の１本のダクトとを備えており、簡単な工事
で、所定の状態に調整した空気を室内に供給でき、室内
の空気の清浄度、温度、湿度などを所定の状態にでき
る。

【０００３】この空気供給装置のエアコントロールユニ
ットから送り出された空気は、接続された１本のダクト
を通って室内に供給される。広い室内では、この空気供
給装置が複数台設置され、室内の空気が調整されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記空気供給
装置においては、所定の状態に調整された空気を室内に
送ることはできるが、エアコントロールユニット内のフ
ァンモータ等から発生する騒音については考慮されてい
ないため、例えば病院の手術室内などでは騒音の許容限
度を越えるという問題がある。また、１本のダクトにつ
いて１台のエアコントロールユニットが必要であり、広
い室内では多くのエアコントロールユニットが設置され
るため、さらに騒音がひどくなるという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、騒音
の発生を低減させた空気供給装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気供給装置は、所定の状態に調整された
空気を送り出すエアコントロールユニットと、該エアコ
ントロールユニットの端部に接続され、該エアコントロ
ールユニットから送り出される空気を、該エアコントロ
ールユニット内の空気の流れの方向とは異なる方向に開
いた開口から受け入れる接合ダクトと、該接合ダクトに
接続され、該接合ダクトから送り出される空気を、該接
合ダクト内の空気の流れの方向とは異なる方向に開いた
開口から受け入れるダクトとを備えたことを特徴とする
ものである。

【０００７】また、上記目的を達成するために、本発明
の空気供給装置は、所定の状態に調整された空気を送り
出すエアコントロールユニットと、該エアコントロール
ユニットの端部に接続され、該エアコントロールユニッ
トから受け入れた空気が流れる折れ曲がった流路を有す
る消音箱と、該消音箱に接続され、該消音箱から空気を
受け入れるダクトとを備えた構成してもよい。

【０００８】さらに、上記エアコントロールユニットの
端部に、ダクトが接続された消音箱を複数接続するこ
と、および気流調整用ダンパを有する構成とすることも
できる。

【０００９】

【作用】本発明の空気供給装置では、エアコントロール
ユニットから送られて来る、所定の状態に調整された空
気は、このエアコントロールユニット内の空気の流れの
方向とは異なる方向に開いた開口を通って接合ダクトに
受け入れられる。次に、この接合ダクト内を流れる空気
は、この接合ダクト内を流れる空気の流れの方向とは異
なる方向に開いた開口を通ってダクトに受け入れられ
る。

【００１０】このように、エアコントロールユニットか
ら送り出される空気は、接合ダクトおよびダクトへと流
れる度に、流れの方向とは異なる方向に開いた開口を通
って流れ方向を変えられるため、空気中を伝播する騒音
エネルギは熱に変換されて騒音が低下する。また、流れ
の方向を変えるときに流路断面積も変えた場合は一層効
果的である。

【００１１】また、上記接合ダクトを使用する代わりに
消音箱を使用した場合も、上記と同様に流れ方向を変え
られ、さらに流れ方向の反転作用によって、空気中を伝
播する騒音エネルギは熱に変換されるため騒音は低下す
る。また、上記エアコントロールユニットの端部に、ダ
クトが接続された消音箱を複数接続する構成とした場合
は、騒音が低下されるという効果に加え、さらに、同一
面積の室内の空気を調整するときに従来の空気供給装置
に比べエアコントロールユニットの台数を削減すること
ができるという効果もある。またこの場合に、上記エア
コントロールユニットの端部に気流調整用ダンパを備え
ると、複数のダクトから気流を均一に吹き出させること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す添付図面を参照
しながら、本発明の実施例について説明する。図１は本
発明の第１実施例に係る空気供給装置を示す斜視図であ
る。この空気供給装置１０は、清浄度、温度、湿度など
が所定の状態に調整された空気を送り出すエアコントロ
ールユニット１２と、このエアコントロールユニット１
２の端部に接続された接合ダクト１４と、この接合ダク
トに接続されたダクト１６とを備え、室内に配置されて
いる。この接合ダクト１４は、エアコントロールユニッ
ト１２のいずれの側にも接続することができ、室内の形
状、大きさにより適宜対応することができる。また、広
い室内の空気を調整するときは、空気供給装置を２台用
意して、互いに対向させて配置させてもよい。

【００１３】エアコントロールユニット１２から送り出
された空気は、エアコントロールユニット１２内の空気
の流れの方向とは異なる方向に開いた開口から接合ダク
ト１４に受け入れられる。このため、空気の流れ方向が
変化し、またこの実施例では空気の流路断面積も変化す
る。このため、気流中を伝播する騒音エネルギは消滅作
用（運動エネルギから熱エネルギへの変換）を受け、そ
の結果騒音が低下する。

【００１４】次に、接合ダクト１４から送り出される空
気は、接合ダクト１４内の空気の流れ方向とは異なる方
向に開いた開口からダクト１６に受け入れられる。この
ため、上記と同様の現象が生じ、ここでも気流中を伝播
する騒音エネルギは低下する。このようにエアコントロ
ールユニット１２内から送り出された空気は、その流れ
方向とは異なる方向に開いた開口を通って流れるため、
その度に騒音エネルギが低下し、室内に供給される空気
の騒音が低減される。

【００１５】また、エアコントロールユニット１２の外
側パネル中央部に補強材１８をつけ、エアコントロール
ユニット１２の剛性を増した場合は、室内に供給される
空気の騒音はさらに低減される。次に、本発明の第２実
施例について、図２を参照して説明する。図２は、本実
施例に係る空気供給装置を示す側面図である。図２にお
いて、図１と同じものには同じ符号を使用し、説明を省
略する。

【００１６】本実施例に係る空気供給装置２０の特徴
は、消音箱２２を使用している点にある。消音箱２２
は、図２に示すように、エアコントロールユニット１２
の端部に接続され、ダクト１６がこの消音箱２２を介し
てエアコントロールユニット１２に接続されている。消
音箱２２内には、空気の流れを曲げる板材２４が配置さ
れており、エアコントロールユニット１２から受け入れ
た空気は、この板材２４によって形成された折れ曲がっ
た流路を流れる。このため、流路断面積の変化や流れ方
向の反転作用により気流中を伝播する騒音エネルギが熱
に変換され、その結果室内に供給される空気の騒音が低
減される。

【００１７】また、消音箱２２の内壁に吸音材２６を設
置した場合は、騒音の低減にさらに効果がある。本実施
例では、吸音材２６として約２５ｍｍの厚さのアルミウ
ールが用いられている。さらに、第１実施例と同様に補
強材１８をエアコントロールユニット１２に付けてもよ
い。

【００１８】次に、図３を参照して、各種の空気供給装
置の騒音比較実験結果について説明する。この実験は、
エアコントロールユニット１２内のファンモータ（図示
せず）の周波数を５０Ｈｚとしたときの、室内中央の高
さ約１．２ｍの位置での音圧レベルの測定結果を示す。
この測定はオクターブバンド分析による。横軸はオクタ
ーブバンド中心周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は音圧レベ
ルを示す。

【００１９】従来の空気供給装置を使用したときは、実
線１１で示すように、殆どの中心周波数帯域において最
大の音圧レベルとなった。騒音レベルは６１ｄＢ（Ａ）
に達した。１２５Ｈｚ帯域でのＮＣ値は６０を越えてい
る。第１実施例の空気供給装置１０を使用したときは、
破線１３で示すように、音圧レベルは約５ｄＢ減少し
た。特に、中心周波数１２５Ｈｚ以上での減少が大き
い。一方、６３Ｈｚ以下の低周波数域での音圧レベルは
約６５ｄＢであり、従来からの空気供給装置に比べ大き
くは減少しなかった。騒音レベルは、５５．２ｄＢ
（Ａ）であった。

【００２０】次に、第２実施例の空気供給装置２０を使
用したときは、２点鎖線１５で示すように、第１実施例
の空気供給装置１０に比べて、中心周波数１２５ｄＢ以
上において、約２〜３ｄＢ減少させることができた。騒
音レベルは５４．２ｄＢ（Ａ）である。次に、空気供給
装置２０の消音箱２２の内壁に吸音材を取り付けた場合
では、１点鎖線１７で示すように、１２５Ｈｚの周波数
帯域で２ｄＢ程度の減少があるが、逆に１〜２ｄＢ大き
くなっている周波数帯域もあるため、全体としては大差
なかった。騒音レベルは５４ｄＢ（Ａ）である。

【００２１】さらに、上記吸音材を消音箱２２の内壁に
取り付けた空気供給装置２０の、エアコントロールユニ
ット１２の外側パネル中央部に補強材１８をつけ、エア
コントロールユニット１２の剛性を増した場合は、実線
１９で示すように、全体として１ｄＢ程度の減少があ
る。騒音レベルも５３．２ｄＢ（Ａ）に低下した。な
お、図３から明らかなように、従来の空気供給装置であ
っても、ＮＣ値６０の基準曲線に近い音圧レベルを呈す
る周波数帯域が存在する。しかし、第１実施例の空気供
給装置１０のように接合ダクトを設けることによりＮＣ
値の最大が５５に減少する。さらに、第２実施例の空気
供給装置２０のように消音箱２２を使用するとＮＣ値の
最大が５２まで減少する。エアコントロールユニット１
２の外側パネル中央部に補強材１８をつけたときは、Ｎ
Ｃ値はさらに５０まで減少する。

【００２２】以上のように本発明の採用により騒音レベ
ルが低減化される。次に、図４を参照して第３実施例に
ついて説明する。本実施例の空気供給装置３０は、第２
実施例の空気供給装置２０のエアコントロールユニット
１２の端部に、消音箱２２が複数接続されている点に特
徴がある。各消音箱２２には、ダクト１６が接続されて
いる。このように消音箱２２を設けることにより、消音
箱２２がない場合の騒音５７ｄＢ（Ａ）に比べ、騒音は
５０ｄＢ（Ａ）にまで減少した。

【００２３】なお、本実施例のように複数のダクト１６
を使用した場合においては、１台のエアコントロールユ
ニット１２で処理する風量はダクト１６の数だけ多くな
るため、エアコントロールユニット１２内に配置される
部品、例えば吐出ファン、冷却コイルユニット、ヒー
タ、加湿器（図示せず）などの容量も大きくなる。しか
し、それらの設備費の増加割合は低いため、従来の空気
供給装置のようにエアコントロールユニット１２自体の
台数を増加する場合に比べ全体の設備費は低減される。
また、エアコントロールユニット１２の設置台数が減少
するため、室内空間の有効利用ができ、さらに、エアコ
ントロールユニット１２内での防音対策も容易となる。

【００２４】また、エアコントロールユニット１２に消
音箱２２を介して接続される複数のダクト１６への空気
の均等分配のために、エアコントロールユニット１２と
消音箱２２との接続部分に通過風量可変調節用のダンパ
２８が設けられている。このダンパ２８により室内へ供
給される空気の吐出量分布が均一化される。次に、上述
の第３実施例の変形例を、図５を参照して説明する。図
５に示す空気供給装置４０は、さらにダンパ３２を設け
た点に特徴がある。このダンパ３２によりいずれのダク
ト１６にも消音箱２２を経由した空気が供給されるた
め、室内の騒音レベルは、図４に示す空気供給装置３０
の場合よりさらに低減される。

【００２５】次に、エアコントロールユニットの設置台
数の減少を目的とした例について図６を参照して説明す
る。図６に示す空気供給装置５０のエアコントロールユ
ニット１２の端部には、ダクト１６が３本接続され同一
方向に伸びているが、消音箱は設けられていない。この
理由は、ここではエアコントロールユニット１２の使用
台数の削減だけを目的としているからである。従って、
騒音の低減も目的とする場合は、前述したように消音箱
をエアコントロールユニット１２の端部に設ければよ
い。

【００２６】従来の空気供給装置では、１台のエアコン
トロールユニット１２に１本のダクト１６しか設けられ
ていなかったため、ダクト１６の数と同じエアコントロ
ールユニット１２が必要とされていた。しかし、図６に
示す空気供給装置５０では１台の空気供給装置に３本の
ダクトが接続されているため、エアコントロールユニッ
ト１２の設置台数の削減ができ、設備費が大幅に低減で
きる。さらには、エアコントロールユニットの総台数が
減るため、メンテナンスに必要な時間と費用とが節約で
きる。

【００２７】図６には、ダクト１６が３本の場合を示し
たが、２本でもよく、また４本以上であってもよい。さ
らには、部屋の形状に応じて、任意の本数を選択するこ
とができ、またダクトの伸びる方向も選択できる。図７
を参照して、室内に空気供給装置５０が複数台配置され
た様子を示す。従来では、１本のダクトに１台のエアコ
ントロールユニットが必要であったが、図７に示すよう
に、２台のエアコントロールユニット１２を対向させて
夫々に接続された３本のダクトが交互に配置されるよう
にすると、少ないエアコントロールユニット１２で室内
に均一な量の空気を供給することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
よれば、エアコントロールユニットから送り出される空
気は、接合ダクトおよびダクトへと流れる度に、流れの
方向とは異なる方向に開いた開口を通って流れ方向を変
えられるため、空気中を伝播する騒音エネルギは熱に変
換されて騒音が低下する。

【００２９】また、上記接合ダクトを使用する代わりに
消音箱を使用した場合も、上記と同様に流れ方向を変え
られ、さらに流れ方向の反転作用によって、空気中を伝
播する騒音エネルギは熱に変換されるため騒音は低下す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る空気供給装置を示す
斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る空気供給装置を示す
側面図である。

【図３】各種空気供給装置を使用した場合の実験結果を
示すグラフである。

【図４】本発明の第３実施例に係る空気供給装置を示す
一部切欠側面図である。

【図５】第３実施例に係る空気供給装置の変形例を示す
一部切欠側面図である。

【図６】エアコントロールユニットの設置台数の低減化
を目的とした空気供給装置の一例を示す斜視図である。

【図７】図６に示す空気供給装置を室内に配置した一例
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０、４０、５０ 空気供給装置 １２ エアコントロールユニット １４ 接合ダクト １６ ダクト １８ 補強材 ２２ 消音箱 ２６ 吸音材 ２８ ダンパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦 等 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内 (72)発明者 水沼 四男 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の状態に調整された空気を送り出す
   エアコントロールユニットと、 該エアコントロールユニットの端部に接続され、該エア
   コントロールユニットから送り出される空気を、該エア
   コントロールユニット内の空気の流れの方向とは異なる
   方向に開いた開口から受け入れる接合ダクトと、 該接合ダクトに接続され、該接合ダクトから送り出され
   る空気を、該接合ダクト内の空気の流れの方向とは異な
   る方向に開いた開口から受け入れるダクトとを備えたこ
   とを特徴とする空気供給装置。
2. 【請求項２】 所定の状態に調整された空気を送り出す
   エアコントロールユニットと、 該エアコントロールユニットの端部に接続され、該エア
   コントロールユニットから受け入れた空気が流れる折れ
   曲がった流路を有する消音箱と、 該消音箱に接続され、該消音箱から空気を受け入れるダ
   クトとを備えたことを特徴とする空気供給装置。
3. 【請求項３】 前記エアコントロールユニットの端部
   に、前記ダクトが接続された前記消音箱が複数接続され
   てなることを特徴とする請求項２記載の空気供給装置。
4. 【請求項４】 前記エアコントロールユニットの前記端
   部に気流調整用ダンパを備えたことを特徴とする請求項
   ３記載の空気供給装置。