説明

フィルタバンク内に音減衰器を統合する方法及びシステム

【課題】フィルタバンクを提供する。
【解決手段】フィルタバンクは前面及び後面を有するハウジング301を備える。空気は前面から後面に流れる空気流経路314に沿って通過する。フィルタ層302はハウジングに保持する。フィルタ層は、前面及び後面の間で、空気が後面から放出される前にフィルタ層を通過する向きに延在させる。音減衰層304をハウジング内に配置し、この配置は、前面と後面の間で伝播する音を減衰するように行う。音減衰層は、空気流の方向に沿って延在するように配置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気処理ユニットに関し、より詳しくは、空気処理ユニットに空気を濾過するフィルタ処理をし、また音を減衰処理する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
空気処理システム(「エアハンドラー」とも称する。)は、伝統的にビルディングまたは部屋(以下、「建造物」とする)を空調するために使われてきた。空気処理システムは、若干のコンポーネント、例えば冷却コイル、加熱コイル、フィルタ、加湿器、ファン、音減衰器、制御装置、及び少なくとも特定の空気容量に見合って機能する他の機器を有し、この特定の空気容量は、建造物の全体的な空気処理要件の全て若しくは一部のみとすることができる。空気処理システムは、工場内で製造し、設置すべき建造物に運搬し、適切な装置を用いて特定の空気容量に見合うよう、現場で設置する、または組み付ける。空気処理システムの空気処理コンパートメントには、少なくとも1個のファン入口コーン、ファンユニット、放出プレナム空間を有する。ファンユニットは、一つの入口コーンと、1個のモータと、ファンフレームと、ファンの機能に関連する若干の付属物(例えば、ダンパ、制御装置、固定手段、および関連のキャビネット類。)を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ある用途では、フィルタバンク及び音減衰器バンクを、ファンの上流側に配置する。フィルタバンクは、一般的に、音減衰器とは距離を離して配置し、これにより、エアハンドラー内でのメインテナンスを可能にする。フィルタバンクと音減衰器との間における空間は、エアハンドラーのサイズを増大させ、望ましくない圧力低下をもたらすことがある。
【0004】
エアハンドラー内での圧力低下を少なくする、よりコンパクトなフィルタバンク及び音減衰器の構成に対する必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一つの実施形態においては、フィルタバンクを提供する。フィルタバンクは前面及び後面を有する筐体を備える。フィルタ層はハウジングに保持する。フィルタ層は、空気が後面から放出される前にフィルタ層を通過するように、前面と後面との間に配置する。音減衰層は、前面と後面との間で伝播する音を減衰するようハウジング内に配置する。音減衰層は、空気流の方向に沿って延在するよう配置する。
【0006】
本発明の他の実施形態においては、空気処理ユニットを提供する。空気処理ユニットは、空気処理ユニットを経る空気流経路を発生させるファンを備える。フィルタバンクは、空気流経路をろ過するために設ける。フィルタバンクは、前面及び後面を有する筐体を備える。空気は、空気流経路に沿って、前面から後面に流れる。フィルタ層をハウジングに保持する。フィルタ層は、空気が後面から放出される前にフィルタ層を通過するように、前面と後面の間に配置する。音減衰層は、前面と後面との間伝播する音を減衰するため、ハウジング内に配置する。音減衰層は、空気流の方向に沿って延在するように配置する。
【0007】
本発明のさらに他の実施形態では、空気処理ユニット内でろ過のフィルタ処理および音を減衰する音減衰処理する方法を提供する。この方法は、空気処理ユニット内に、前面及び後面を有するハウジングを配置するステップを有する。空気は、空気流経路に沿って、前面から後面に流れる。フィルタ層はハウジング内に結合する。フィルタ層は、空気が後面から放出される前にフィルタ層を通過するように、前面と後面の間に配置する。音減衰層は、前面と後面との間伝播する音を減衰するため、ハウジング内に配置する。音減衰層は、空気流の方向に沿って延在するように配置する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態による空気処理ユニットの概略図である。
【図2】図1に示す空気処理ユニットに使用できる段階的空気処理システムである。
【図3】図2に示すファンウォール区域の平面図である。
【図4】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の斜視図である。
【図5】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の側面図である。
【図6】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の側面図である。
【図7】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクを収容するハウジングの一実施形態の斜視図である。
【図8】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図9】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図10】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図11】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図12】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図13】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクを収容するハウジングの一実施形態の斜視図である。
【図14】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の側面図である。
【図15】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の側面図である。
【図16】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクを収容するハウジングの一実施形態の斜視図である。
【図17】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図18】一実施形態により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の斜視図である。
【図19】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図20】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の斜視図である。
【図21】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の平面図である。
【図22】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクを収容するハウジングの一実施形態の斜視図である。
【図23】本発明により形成したフィルタ/音減衰バンクの一実施形態の斜視図である。
【図24】図22に示すフィルタ/音減衰バンクの側面図である。
【図25】本発明の一実施形態により形成したダンパの斜視図である。
【図26】本発明の一実施形態により形成した音減衰及びフィルタ処理の複合層の断面図である。
【図27】本発明の一実施形態により形成した他の減衰及びフィルタ処理の複合層の断面図である。
【図28】本発明の実施形態によるオープンセル発泡仕上げ面を有する遮断ボード間における空気の流れを示し、遮断ボード及びオープンセル発泡仕上げ面を有孔剛固仕上げ面によって固定した実施形態の説明図である。
【図29】本発明の実施形態によるオープンセル発泡仕上げ面を有する遮断ボードであり、発泡仕上げ面間にガラス繊維を包囲した遮断ボードの側面図である。
【図30】本発明の実施形態によるオープンセル発泡仕上げ面を有する遮断ボード内で吸音する状態を示す側面図である。
【図31】有孔剛固仕上げ面における開口内に、形成したオープンセル発泡仕上げ面が突入した状態を示す拡大側面図である。
【図32】本発明の実施形態による、円形開口を有する有孔剛固仕上げ面の正面図である。
【図33】有孔剛固仕上げ面により固定したオープンセル発泡仕上げ面を有する頂部区域、並びにガラス繊維及びオープンセル発泡仕上げ面を層状にして有孔剛固仕上げ面によって固定した底部区域を設けた、例示的なエアハンドラー側面図。
【図34】フレームに固定したオープンセル発泡仕上げ面の正面図である。
【図35】本発明の実施形態による方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
上述の概要に加えて、一実施形態に関する以下の詳細な説明を、添付図面と関連付けて読むことでよりよく理解できるであろう。図面が様々な実施形態における機能ブロック図を示す限りにおいて、機能ブロックは必ずしもハードウェア回路間の区分を示すものではない。したがって例えば、一つまたはそれ以上の機能ブロック(例えばプロセッサまたはメモリ)を、単独ピースのハードウェア(例えば、汎用的信号プロセッサ若しくはランダムアクセスメモリ、ハードディスク、等。)または複数ピースのハードウェアで実施することができる。同様に、プログラムは、スタンドアローンのプログラムとする、または一つの基本システム内のサブルーチンとして組み込む、または一つのインストールしたソフトウェアパッケージ等内における関数とすることができる。様々な実施形態は、図面に示した構成及び手段に限定するものではないと理解されたい。
【0010】
図1は空気処理ユニット100を示す。空気処理ユニット100は、入口102および出口104を有する段階的空気処理システム200を備える。空気処理ユニット100は、部屋106を流れる空気を調整するよう構成する。部屋106は、入口プレナム108、及び出口プレナム110を有する。入口プレナム108は、部屋106と、空気処理ユニット100の出口104との間に延びて存在(延在)する。出口プレナム110は、部屋106と、空気処理ユニット100の入口102との間に延在する。ベント(通気孔)112を入口プレナム108と部屋106との接合部に配置する。帰還ベント114を出口プレナム110と部屋106との接合部に配置する。随意的に、フィルタを各接合部に配置する。入口プレナム108および出口プレナム110には、それぞれに配置した音減衰器(ダンパ)および/またはフィルタバンクを設けることができる。
【0011】
動作中、空気は、空気処理ユニット100から入口プレナム108を経て流れる。空気は、ベント112から部屋106内に放出され、部屋内で循環する。部屋106における循環中、空気の少なくとも一部は帰還ベント114を通過する。空気は出口プレナム110を経て流れ、入口102から空気処理ユニット100に帰還する。空気は空気処理ユニット100内で再調整され、そして入口プレナム108から部屋106内に再循環される。
【0012】
図2には本発明の一実施形態によるファンアレイを有する空気処理システムを利用した段階的空気処理システム200を示す。段階的空気処理システム200は空気を取り入れる入口202を有する。空気を加熱する加熱区域206を設け、空気処理区域208が後続する。加湿区域210を空気処理区域208の下流側に配置する。加湿区域210は、空気を加湿および/または除湿する(加湿及び除湿の少なくとも一方を行う)。冷却コイル区域212および214は、加湿区域210の下流側に配置して、空気を冷却する。フィルタ区域216を、冷却コイル区域214の下流側に配置して、空気を冷却する。区域は再配置または取り外すことができる。区域は追加して設けることができる。
【0013】
空気処理区域208は、フレーム224の一部をなす隔壁225によって互いに分離した入口プレナム218及び放出プレナム220を有する。ファン入口コーン222を、空気処理区域208のフレーム224の隔壁225に隣接配置される。ファン入口コーン222は隔壁225に取り付けることができる。あるいは、フレーム224は、隔壁225に隣接して、または隔壁225から離れた位置で、ファン入口コーン222を懸垂支持することができる。ファン226は、個々の対応するモータ228のドライブシャフトに取り付ける。モータは、取り付けブロックにおいてフレーム224に取り付ける。各ファン226および対応するモータ228は、各個別のファン装置232を形成し、個別のチャンバ230内に固定する。チャンバ230は、縦列(コラム)状に互いに垂直方向に積み上げた状態で示す。随意に、各縦列おいて、より多くまたはより少ないチャンバ230を設けることができる。単独の空気処理区域208において、1つまたはそれ以上のチャンバ230の縦列を互いに隣接させて設けることができる。
【0014】
図3は、図1に示す空気処理区域208の平面図を示す。空気処理区域208は、上流側の端部234および下流側の端部236を有する。ファン226は入口プレナム218と放出プレナム220との間に配置する。入口プレナム218はファン226の上流側である。放出プレナム220はファン226の下流側である。フィルタバンク238を、空気処理区域208の上流側の端部234に配置する。フィルタバンク238は、列状に互いに隣接配置した複数個のフィルタ240を有する。フィルタ240は、フィルタバンクを収容するハウジング241内に延在する。フィルタは、各フィルタ240間に気密界面を生ずるよう配置する。フィルタ240は、発泡体、プリーツを設けた紙、紡いだガラス繊維、および/または、その他の適切なフィルタ処理媒体から形成することができる。フィルタ240は、空気処理区域208を通過して流れる空間から不純物を除去するよう構成する。
【0015】
複数の音減衰パネル242を、フィルタ240の下流側に配置する。音減衰パネル242は、各音減衰パネル間にチャネル244が延在するよう、列状に配置する。音減衰パネル242は、パネル両側にわたり圧力低下が少ない形状を有するものとすることができる。さらに、音減衰パネルは、有孔パネルまたは中実パネルとすることができる。音減衰パネル242に関する他の細部は、図28〜34につき、以下により詳細に説明する。代表的な実施形態において、音減衰パネル242はフィルタ240に対して平行に配置する。随意に、図4〜25につき説明するように、フィルタ240および音減衰パネル242は、非線形的なおよび/または非平行的な構成配置とすることができる。
【0016】
図4〜25は、空気処理区域208、またはその他の用途に使用できるフィルタバンク238の様々な実施形態を示す。様々な実施形態のフィルタバンク238は、天井ユニット、またはその他の適切な加熱、冷却、若しくは通気システムに使用できると理解されたい。フィルタバンク238は、ファン226の上流側または下流側に配置することができる。フィルタバンクは、少なくとも一つのフィルタ層、およびフィルタ層の近傍若しくは直近に隣接させて少なくとも一つの音減衰層を備える。フィルタバンク238は、空気処理区域208内で小さい空間を占め、フィルタバンクの両側で圧力降下が低くなるようにする。フィルタバンク238は空気処理区域208内に示されていることに留意されたい。随意に、フィルタバンク238は、空気処理ユニット100の入口プレナムおよび/または出口プレナム110内に配置することができる。
【0017】
図4は、外壁303を有する、フィルタ/音減衰バンクのハウジング301の斜視図である。フィルタ/音減衰バンクのハウジング301は、フィルタ/音減衰バンク300を収容する。空気は、フィルタ/音減衰バンク300を経て、314方向に流れる。結合フレーム305を、外壁303に沿って延在させる。フィルタ/音減衰バンク300は、筐体301に結合する。随意に、フィルタ/音減衰バンク300を、結合フレーム305に結合する。フィルタ/音減衰バンク300は、複数のフィルタ層302および複数の音減衰層304を有する。フィルタ層302および音減衰層304は、結合フレーム305および/またはハウジング301に結合することができる。フィルタ層302は、隣接する音減衰層304間に延在させる。フィルタ/音減衰バンク300は、頂端部306および底端部308を有する。好適な実施形態において、頂端部306および底端部308は、音減衰層304とハウジング301との間に延在するフィルタ層302を有する。随意に、音減衰層304は、直接、ハウジング301に結合することができる。フィルタ/音減衰バンク300は、ハウジング301および/または結合フレーム305に結合して、気密界面を形成する。フィルタ層302および音減衰層304は互いに結合し、気密界面を形成する。空気流は、フィルタ/音減衰バンク300のフィルタ層302を通る。随意に、音減衰層304は半透過性および空気を通す内壁となり得る。
【0018】
図5は、フィルタ/音減衰バンク300の一実施形態を示す側面図である。ハウジング301は、平面状の前面310および後面312を有する。前面310および後面312は、矢印314の方向に空気を流すための孔を形成する。音減衰層304は外壁303から離間させる。音減衰層304は、前面310と後面312との間に延在するよう指向させる。随意に、音減衰層304は、前面310および後面312のどちらか一方または双方に対して部分的にのみ延在させることができる。フィルタ層302および音減衰層304は、空気流314の方向に対して、交差する方向に交互に積み重ねることができる。音減衰層304は、互いに平行に、また空気流314に対してほぼ平行に配置することができる。随意に、音減衰層304は、空気流314に対して一定の共通角度、または互いに異なる、鋭角の角度をなすよう配置することができる。
【0019】
各音減衰層304は、互いに対向する両側の端部316、平面状の表面部318、表面部間に延在する中間部分320を有する。各音減衰層304の端部316は、丸みを付けるまたは凸状にする。随意に、音減衰層304の端部316は、平坦、尖端付き、凹面状、および/または不均一な曲面状にすることができる。空気チャネル322は、前面310および後面310312へ向かって突出する音減衰層によって形成される。フィルタ層302は、フィルタ/音減衰バンク300を通過する空気流に対して交差するよう配置する。空気チャネル322は、さらに、音減衰層304と、ハウジング301の外壁303との間に位置する。音減衰層304は、半透過性の内壁であり、内側の空気チャネル324および外側の空気チャネル322を形成する。空気は、空気チャネル322,324を経て314の方向に流れる。空気チャネル322および324は、幅が互いに等しいまたは異なる幅326,328および330を有する。空気チャネル322,324は、互いに平行な平面状の前面310と後面312との間で共通長さ332を有する。随意に、前面310および/または後面312は非平面状の輪郭に形成し、長さ332が個別チャネル322,324内で、または異なるチャネル322,324間で互いに異なるようにすることができる。
【0020】
各フィルタ層302は、前面310と後面312との間に延在する。フィルタ層302は、第1音減衰層304の端部316から、隣接する音減衰層304の端部316に向かって斜めに交差する方向に指向する。随意に、フィルタ層302の端部334は、音減衰層304の中間部分320へ向かって、もしくは中間部分320から延在るようにすることができる。端部334は、第1音減衰層304の端部316、および隣接する音減衰層304の中間部分320に対して係合及び隣接するようにすることができる。フィルタ層302の端部334は、音減衰層304の端部316または中間部分320に対して気密界面を形成する。
【0021】
図6は、フィルタ/音減衰バンク1000の側面図である。音減衰層1004は少なくとも前面1010および後面1012のどちらか一方または双方に対して、部分的に突出する。フィルタ層1002および減衰層1004は、空気流1014の方向に対して、交差する方向に交互に積み重ねる。音減衰層1004は、互いに平行に、または共通の角度で、または互いに異なる角度で配置することができる。
【0022】
各減衰層1004は互いに対向する両側の端部1016を有し、平面状の表面部1018、表面部間に延在する中間部分1020を有する。各音減衰層1004の端部1016は、丸みを付けた形状、平坦な形状、尖端形状、凸面形状、凹面形状、および/または不均一な曲面形状にすることができる。中間部分1020は、端部1016の幅1032よりも大きい幅1030を有する。空気チャネル1022は、前面1010と後面1012との間における隣接する音減衰層によって形成される。空気チャネル1022は、さらに、音減衰層1004とハウジング1001の外壁1003との間に位置する。随意に、音減衰層1004は、半透過性であり、内側の空気チャネル1024および外側の空気チャネル1022を形成する、内壁として形成することができる。
【0023】
各フィルタ層1002は、前面1010および後面1012に向かって延在する。フィルタ層1002は、第1音減衰層1004の端部1016から、隣接する音減衰層1004の端部1016に斜めに交差するよう指向する。随意に、フィルタ層1002の端部1034は、音減衰層1004の中間部分1020に向かって、または中間部分1020から突出する。端部1034はフィルタ層1002と音減衰層1004を接合する結合機構1035に係合する。結合機構1035は、外側クランプ1037および内側クランプ1039を有する。フィルタ層1002の端部1034は、外側クランプ1037の一方に係合して、気密界面を形成する。音減衰層1004の端部1016は、内側クランプ1039に係合して、気密の接合部を形成する。随意に、結合機構1035は、第1音減衰層1004の端部1016、および隣接する音減衰層1004の中間部分1020に隣接し、気密界面を形成することができる。
【0024】
図7は、外壁353、頂壁356、および底壁358を有する、フィルタ/音減衰バンクのハウジング351の斜視図である。フィルタ/音減衰バンクのハウジング351は、フィルタ/音減衰バンク350を収容する。空気は、フィルタ/音減衰バンク350を経て、方向357に流れる。結合フレーム355は、外壁353に沿って延在する。フィルタ/音減衰バンク350は、ハウジング351に結合する。随意に、フィルタ/音減衰バンク350は結合フレーム355に結合する。フィルタ/音減衰バンク350は、複数のフィルタ層352および複数の音減衰層354を有する。フィルタ層352は頂壁356と底壁358との間に延在する。フィルタ層352は、壁356,358に結合して、気密界面を形成する。随意に、フィルタ層352を結合フレーム355に結合する。フィルタ層352は、同一平面に沿って一列に配置する。随意に、フィルタ層352は、非平面状の列として配置することができる。
【0025】
音減衰層354は、隣接するフィルタ層352間に延在する。音減衰層354は、結合フレーム355および/またはハウジング351に結合して、気密界面を形成する。随意に、音減衰層354は、フィルタ層352に結合して、気密界面を形成する。音減衰層354は、フィルタ層352に対してほぼ直交する方向に延在する。随意に、音減衰層354は、フィルタ層352に対して共通の一定角度または異なる角度で配置することができる。空気流は、フィルタ/音減衰バンク350のフィルタ層352に向かって導かれる。随意に、音減衰層354は半透過性であり空気を通す内壁となり得る。
【0026】
図8は、フィルタ/音減衰バンク350の頂面図である。フィルタ層352は同一平面内に配置する。随意に、フィルタ層352は互いに角度をなすよう配置する。さらに、フィルタ層352は、凹面状、凸面状、および/または湾曲した形態に配置することができる。フィルタ層352は、端部362が接合部366に隣接しておよび/または当接させて配置する。フィルタ/音減衰バンク350は、互いに平行な、および/または互いに角度をなして配置した少なくとも一列のフィルタ層352を有する。
【0027】
音減衰層354は互いに平行に配置する。随意に、音減衰層354は互いに角度なすよう配置することができる。音減衰層354はフィルタ層352に対して、ほぼ直交する方向に、および/または角度をなすよう延在させる。各音減衰層354は、フィルタ層の端部362における接合部366、および/またはフィルタ層352の平面状の表面部364に当接する。各音減衰層354の中間部分372は、音減衰層354が均一の幅385となるように、端部370間の平面上に延在する。端部370は、丸みを付けた形状、平坦形状、尖端付きの形状、凹面形状、凸面形状および/または不均一な曲面形状にすることができる。空気流は、フィルタ層352を経て、音減衰層354の周りを通過するよう導かれる。随意に、音減衰層354は半透過性であり、空気が透過する内壁とすることができる。
【0028】
図9は、フィルタ/音減衰バンク1150の頂面図を示す。空気は、フィルタ/音減衰バンク1150を経て、方向1157に流れる。各フィルタ層1152は、1対の端部1162およびこれら端部間に延在する平面状の表面1164を有する。フィルタ層1152は同一平面上に配置される。随意に、フィルタ層1152は互いに角度をなすよう配置する。さらに、フィルタ層1152は、凹面状、凸面状、および/または湾曲した形状の形態となるよう配列する。端部1162が互いに隣接するようフィルタ層1152を配置する。随意に、フィルタ層1152は、端部1162を接合部1166に隣接するよう配置して、気密界面を形成する。図9は、フィルタ層1152の単独の列を示す。随意に、フィルタ/音減衰バンク1150は、互いに平行に、および/または互いに角度をなすよう配置したフィルタ層1152の複数列を有するものとすることができる。
【0029】
音減衰層1154は、互いに平行に配置する。随意に、音減衰層1154は、互いに角度をなすよう配置する。音減衰層1154は、フィルタ層1152に対してほぼ直交する方向に延在する。随意に、音減衰層1154は、フィルタ層1152に対して角度をなすよう延在させる。各音減衰層1154は、フィルタ層の端部1162の接合部1166に当接させて、気密界面を形成する。随意に、音減衰層1154は、フィルタ層1152の平面状の表面1164に当接する。音減衰層1154は、さらに、接合部1166、および/または結合装置を利用して平面状の表面1164に結合することができる。
【0030】
各音減衰層1154は、1対の端部1170および端部間に延在する中間部分1172を有する。例示的な実施形態において、中間部分1172は、端部1170の幅1183よりも大きい幅1181を有する。端部1170は、丸みを付けた形状、平坦形状、尖端付き形状、凹面形状、凸面形状、および/または不均一な曲面形状を有するものとすることができる。空気流はフィルタ層1152を経て、音減衰層1154の周りに導かれる。随意に、音減衰層1154は半透過性で空気を透過させる内壁となり得る。
【0031】
図10は、フィルタ/音減衰バンク1250の頂面図を示す。フィルタ層1252は同一平面上に配置する。随意に、フィルタ層1252は互いに角度をなすよう配置する。さらに、フィルタ層1252は凹面形状、凸面形状、および/または湾曲した形状となる形態に配列することができる。フィルタ層1252は、端部1262が接合部1266隣接して、および/または当接するよう配置する。フィルタ/音減衰バンク1250は、互いに平行に、および/または互いに角度をなすよう配置した、少なくとも1列に配列したフィルタ層1252を有する。
【0032】
音減衰層1254は、フィルタ層1252に対して角度をなすよう延在させる。各音減衰層1254は、第1減衰部材1274、および第2減衰部材1276を有する。第1減衰部材1274は、フィルタ層の端部1262および/またはフィルタ層1252の平面状の表面1264との接合部1266に当接する。減衰部材1274,1276は角度を付け、隣接する減衰部材の層間に見通し線を排除する。減衰部材1274,1276間の角度は、各音減衰層1254に対して等しくすることができる。随意に、各音減衰層1254の角度を変化させることができる。随意に、フィルタ/音減衰バンク1250は、少なくとも、フィルタ層1252に対してほぼ直交する方向に延在する少なくとも一つの音減衰層1254を有する。音減衰層1254は、均一な幅、および/または中間部分1272の長さに沿って変化する幅を有するものとすることができる。端部1270は、丸みを付けた形状、平坦形状、尖端付き形状、凹面形状、および/または不均一な曲面形状とすることができる。空気流は、フィルタ層1252をへて、音減衰層1254の周りに流れるよう導かれる。随意に、音減衰層1254は半透過性で空気を透過させる内壁となり得る。
【0033】
図11は、フィルタ/音減衰バンク1350の頂面図を示す。減衰部材1354は、第2減衰部材1376に対して角度をなして延在する第3減衰部材を有する。減衰部材1374,1376および1378は、音減衰層1354間で、見通し線をなくすために角度を付ける。空気流1357は、フィルタ層1352を経て、音減衰層1354を周りに流れるよう導かれる。随意に、音減衰層1354は半透過性で空気を透過させる内壁となり得る。
【0034】
図12は、フィルタ/音減衰バンク1450の頂面図を示す。音減衰層1454は、減衰部材1474,1476および1478を有する。減衰部材1474,1476および1478は、音減衰層間の見通し線を排除するために角度を付ける。減衰部材1454は、丸みを付けた形状、平坦形状、尖端付き形状、凸面形状、凹面形状、および/または不均一な曲面形状の端部1470を有するものとすることができる。フィルタ層1452は隣接する音減衰層1454間に角度をなして延在する。随意に、フィルタ層1452は、対応する音減衰層1454に対して直交するよう延在させる。音減衰層1454およびフィルタ層1452は互いに結合して、気密界面を形成する。図12は、隣接する音減衰層1454間に延在する単独のフィルタ層1452を示す。随意に、複数のフィルタ層1452は音減衰層1454間に延在させる。空気流は、フィルタ層1452を経て、音減衰層1354の周りを流れるよう導かれる。随意に、音減衰層1454は半透過性で空気を透過させる内壁となり得る。
【0035】
その他の実施形態において、フィルタバンクは、図8〜12に示すフィルタ層および音減衰層のいかなる組み合わせを持つものとすることができる。
【0036】
図13は、外壁403並びに平面状の前面410および後面412を有するフィルタ/音減衰バンクのハウジング401の斜視図である。前面410および後面412は、空気が矢印414の方向に通過する孔を設ける。フィルタ/音減衰バンクのハウジング401は、フィルタ/音減衰バンク400を有する。空気は、フィルタ/音減衰バンク400を経て、方向414に流れる。結合フレーム405を外壁403に沿って延在させる。フィルタ/音減衰バンク400は、ハウジング401に結合する。随意に、フィルタ/音減衰バンク400は、結合フレーム405に結合する。フィルタ/音減衰バンク400は、複数のフィルタ層402および複数の音減衰層304を有する。フィルタ層402および音減衰層404は、結合フレーム405および/またはハウジング401に結合することができる。
【0037】
音減衰層404は、複数の前方減衰層407および複数の後方減衰層409を有する。各音減衰層404は、前端部415、後端部414、および端部415,414間に延在する中間部416を有する。複数前方減衰層407は、前面410に沿って延在する。複数の前方減衰層407は、互いにほぼ平行に延在する。随意に、複数の前方減衰層407は、互いに角度をなすよう配置する。複数の前方減衰層407は、前面410からフィルタバンクのハウジング401のほぼ中央411に延在する。随意に、複数の前方減衰層407は、中央部411の手前までまたは中心部を越えて延在する。複数の後方減衰層409は後面412に沿って延在する。複数の後方減衰層409は互いにほぼ平行に配置する。随意に、複数の後方減衰層409は互いに角度をなすよう配置する。複数の後方減衰層409は、後面412からフィルタバンクのハウジング401のほぼ中央部411に延在する。随意に、複数の後方減衰層409は、中央部411の手前までまたは中心部を越えて延在する。
【0038】
フィルタ層402は、複数の前方減衰層407と複数の後方減衰層409との間に延在する。各フィルタ層402は、後方減衰層409の前端部415と前方減衰層407の後端部414との間に延在する。フィルタ/音減衰バンク400は頂端部406および底端部408を有する。その他の実施形態において、頂端部406および底端部408は、音減衰層404とハウジング401との間に延在するフィルタ層402を有する。随意に、音減衰層404はハウジング401に直接、結合することができる。フィルタ/音減衰バンク400は、ハウジング401および/または結合フレーム405に結合して、気密界面を形成する。フィルタ層402および音減衰層404は気密界面を形成するよう結合する。空気流は、フィルタ/音減衰バンク400のフィルタ層402を通過するよう導かれる。随意に、音減衰層404は半透過性で空気を透過する内壁となり得る。
【0039】
図14は、フィルタ/音減衰バンク400の一実施形態を示す側面図である。音減衰層404は、外壁303間に延在する。音減衰層304は前面410および後面412の一方から延在するよう方向付けする。複数の前方減衰層407は、前面410から後面412まで少なくとも部分的に延在する。複数の後方減衰層409は、後面412から前面410まで少なくとも部分的に延在する。フィルタ層402および音減衰層404は空気流417の方向に対して、交差する方向に交互に積み重ねる。音減衰層404は互いに平行に、かつ空気流417の方向に対してほぼ平行に配置することができる。随意に、減衰層404は互いに、また空気流417に対して、共通の一定角度または異なる鋭角の角度度をなすよう配置することができる。
【0040】
音減衰層の端部415,414は、丸みを付けた形状、平坦形状、尖端付き形状、凸面形状、凹面形状、および/または不均一な曲面形状とすることができる。空気チャネル422は前面410および後面412に向かう隣接する音減衰層により形成される。フィルタ層402は、フィルタ/音減衰バンク400を経る空気流に対して交差する方法に指向する。空気チャネル422は、さらに音減衰層404とハウジング401の外壁403との間に配置する。音減衰層404は、半透過性で、内側の空気チャネル424および外側の空気チャネル422を形成する内壁をなすよう構成する。空気は、空気チャネル422,424を417の方向に通過する。空気チャネル422,424は、互いに等しい、または互いに異なる幅426,428および430を有する。空気チャネル422,424は、互いに平行な平面状の前面410および後面412間で共通長さ432を有する。随意に、前面410および後面412は非平面状にし、長さ432が個別チャネル内で、または異なるチャネル422,424間で異なるようにすることができる。
【0041】
フィルタ層402は、複数の前方減衰層407と複数の後方減衰層409との間に延在する。各フィルタ層402は、後方減衰層409の前端部415と前方減衰層407の後端部414との間に延在する。随意に、フィルタ層402の端部434は、音減衰層404の中間部分420に向かって、または減衰層404の中間部分420から延在する。端部434は、音減衰層404の端部415,414および隣接する音減衰層404の中間部分420に係合し、また隣接する。フィルタ層402の端部434は、音減衰層404の端部416または中間部分420に当接して、気密界面を形成する。
【0042】
図15はフィルタ/音減衰バンク1400の側面図である。複数の前方減衰層1407は、前面1410から後面1412まで少なくとも部分的に延在する。複数の後方減衰層1409は、後面1412から前面1410まで少なくとも部分的に延在する。フィルタ層1402および音減衰層1404は、空気流1417の方向に対して交差する方向に交互に積み重ねる。他の複数の減衰層1405は、近傍の前方減衰層1407間、および近傍の後方減衰層1409間に配置する。音減衰層1404,1405は、互いに平行に、かつ空気流1417の方向に対してほぼ平行に配置することができる。随意に、減衰層1404,1405は、空気流417に対して、互いに共通の角度または異なる鋭角の角度で配置することができる。空気チャネル1422は隣接する減衰層によって形成される。減衰層1404,1405は、半透過性で空気を透過させる内壁となり、内側の空気チャネル1424および外側の空気チャネル1422を形成する。空気は、空気チャネル1422,1424を経て、1417の方向に流れる。フィルタ層1402は、複数の前方減衰層1407と複数の後方減衰層1409との間に延在する。
【0043】
図16は、フィルタ/音減衰バンク450を有する、フィルタ/音減衰バンクのハウジング451を示す。ハウジング451は外壁453、頂面455、底面457、前面459、および後面461を有する。前面459および後面461の少なくとも一部分は、矢印456の方向に空気が通過して流れるように、孔を設ける。随意に、結合フレーム405は外壁453および頂面455に沿って延在する。フィルタ/音減衰バンク450は、音減衰層454およびフィルタ層452を有する。音減衰層454およびフィルタ層452は、ハウジング451および/または結合フレーム405に結合し、気密界面を形成する。
【0044】
音減衰層454は前面459と後面461との間に延在する。音減衰層454は前面459および後面461に対してそれぞれ直交する方向に配置する。随意に、音減衰層454は、前面459および後面461に互いに鋭角度の角度をなすよう延在させる。音減衰層454は平行に配置する。随意に、音減衰層454は互いに鋭角の角度をなすよう配置することができる。空気流は、音減衰層454の周りで、フィルタ/音減衰バンク450のフィルタ層452を通過するように導かれる。随意に、音減衰層454は半透過性で空気を透過する内壁となる。
【0045】
フィルタ層452は、後面461から少なくとも部分的に延在する。フィルタ層452は、前面459および後面461に対してほぼ直交する方向に延在する。随意に、フィルタ層452は、前面459および後面461に対して鋭角の角度をなすよう延在させる。フィルタ層452は互いに平行に配置する。随意に、フィルタ層452は互いに角度をなすよう配置することができる。1対のフィルタ層452は、隣接する1対の音減衰層454間に配置する。随意に、数個のフィルタ層452を、隣接する音減衰層454間に配置することができる。フィルタ層452は後面461の有孔部分464を経る、内側チャネルを462形成する。
【0046】
図17はフィルタ/音減衰バンク450の頂面図を示す。隣接の音減衰層454は、外側チャネル466を形成する。外側チャネル466は、幅468を有する。例示する実施形態において、音減衰層454は、同一の幅468を有する複数の外側チャネル466を形成する。随意に、チャネル466の幅468は変化するものとすることができる。外側チャネル466は均一の幅468をもつ。随意に、外側チャネル466の幅468は変化してもよい。音減衰層454は、前面459および後面461に対して直交する方向に配置する。随意に、音減衰層454は前面459および後面461に互いに鋭角の角度をなすよう延在させる。音減衰層454は互いに平行に配置する。随意に、音減衰層454は互いに鋭角の角度をなすよう延在させる。
【0047】
1対のフィルタ層452を後面461から延在させる。フィルタ層452は前面459および後面461にほぼ直交する方向に延在させる。随意に、フィルタ層452は前面459および後面461に対して鋭角の角度をなすよう延在させることができる。フィルタ層452は互いに任意の角度をなして配置することができる。フィルタ層452は1対の隣接する音減衰層454間に延在させる。フィルタ層452は、後面461の有孔部材464に至る内側チャネル462を形成する。音減衰キャップ470を隣接するフィルタ層452の端部472間に延在させる。音減衰キャップ470は内壁または内側チャネルに空気を通す半透過性の薄膜を有するものとすることができる。音減衰キャップは丸みを付けた形状、平坦形状、尖端付き形状、凹面形状、凸面形状、および/または不均一の曲面形状を有するものとすることができる。
【0048】
図18はフィルタ/音減衰バンク500を有する、フィルタ/音減衰バンクのハウジング501を示す。ハウジング501は、外壁503、頂面505、底面507、前面509、後面511を有する。前面509、および後面511の少なくとも一部には孔を設け、矢印504の方向に空気が通過できるようにする。随意に、結合フレーム513を外壁503および頂面505に沿って延在させる。フィルタ/音減衰バンク500は音減衰層504およびフィルタ層502を有する。音減衰層504およびフィルタ層502は、ハウジング501および/または結合フレーム513に結合し、気密界面を形成する。
【0049】
音減衰層504は、前面509と後面511との間に少なくとも部分的に延在させる。他の実施形態において、音減衰層504は後面511から延在させる。随意に、音減衰層504は前面509から延在させる。音減衰層504は、前面509および後面511に対して直交する方向に配置する。随意に、音減衰層504は、前面509および後面511に対して鋭角の角度をなすよう配置する。音減衰層504は互いに平行に配置する。随意に、音減衰層504は、互いに鋭角の角度をなすよう配置することができる。空気流は、フィルタ層502を経て、また音減衰層504を通って延びるチャネル506を通過するように導かれる。随意に、音減衰層504は半透過性で空気が通過する内壁とすることができる。随意に、空気流はチャネル506を経てフィルタ層502に向かうように導くこともできる。
【0050】
フィルタ層502は、前面509から少なくとも部分的に延在させる。随意に、フィルタ層は後面511から少なくとも部分的に延在させることができる。フィルタ層502は前面509および後面511に対して、ほぼ直交する方向に延在させる。随意に、フィルタ層502は前面509および後面、511に対して、鋭角の角度をなすよう延在させる。フィルタ層502は互いに平行に配置する。随意に、フィルタ層502は互いに角度をなすよう配置する。各フィルター層502は減衰層504に当接して、気密界面を形成する。フィルタ層502は、空気流をチャネル506に導く。
【0051】
図19は、フィルタ/音減衰バンク500の頂面図を示す。フィルタ層502は音減衰層504に当接して、チャネル506を形成する。音減衰層504およびフィルタ層502は、前面509および後面511に対して直交させて配置する。随意に、音減衰層504およびフィルタ層502は前面509および後面511に対して鋭角の角度をなすよう延在させることができる。音減衰層504およびフィルタ層502は互いに平行に配置する。随意に、音減衰層504およびフィルタ層502は互いに鋭角の角度をなすよう配置することができる。
【0052】
他の実施形態において、音減衰層504は、前端510および後端512を有する。前端510は、後端512の幅516よりも大きい幅514を有する。チャネル506は前面509から後面511に向かって拡大する。随意に、音減衰層504は均一な幅を有するものとすることができる。随意に、音減衰層は丸みを付けた形状、平坦形状、尖端付き形状、凹面形状、凸面形状、および/または不均一な曲面形状にすることができる。音減衰層504およびフィルタ層502はチャネルを形成する。チャネル506は、後面511の有孔部材517に空気流を導く。
【0053】
図20は、フィルタ/音減衰バンク550を有するフィルタ/音減衰バンクのハウジング551を示す。ハウジング551は、外壁553、頂面555、底面557、前面559、後面561を備える。前面559および後面561の少なくとも一部は、矢印558の方向に空気を通すための孔を設ける。随意に、結合フレーム563を外壁553および上面555に沿って延在させる。フィルタ/音減衰バンク550は音減衰層554およびフィルタ層552を有する。音減衰層554およびフィルタ層552はハウジング551に結合する。随意に、音減衰層554およびフィルター層552は、結合フレーム563に結合し、気密界面を形成する。
【0054】
フィルタ層552は前面559と後面561との間に少なくとも部分的に延在させる。フィルタ層552は前面559および後面561に対して直交させて配置する。随意に、フィルタ層552は、前面559および後面561に対して互いに鋭角の角度をなすよう延在させることができる。フィルタ層552は、互いに平行に配置する。随意に、フィルタ層552は互いに鋭角の角度をなすよう配置することができる。空気流は、フィルタ層552間に形成されるチャネル556を経て、また各フィルタ層を経るように導かれる。
【0055】
音減衰層554は、後面561から少なくとも部分的に延在させる。随意に、音減衰層554は前面559から少なくとも部分的に延在させることができる。音減衰層554は、前面559および後面561に対してほぼ直交する方向に延在させる。随意に、音減衰層554は、前面559および後面561に対して鋭角の角度をなすよう延在させる。音減衰層554はフィルタ層552に対して平行に配置する。随意に、音減衰層554はフィルタ層552に対して互いに角度をなすよう配置する。音減衰層554は空気流が各フィルター層を通過するように導く。随意に、音減衰層554は空気を通す半透過性の内壁とすることができる。
【0056】
図21はフィルタ/音減衰バンク550の頂面図を示す。フィルタ層552はチャネルを形成する。音減衰層554およびフィルタ層552は、前面559および後面561に対して直交するよう配置する。随意に、音減衰層554およびフィルタ層552は、前面559および後面561に対して互いに鋭角の角度をなすよう延在させる。音減衰層554およびフィルタ層552は平行に配置する。随意に、音減衰層554およびフィルタ層552は互いに鋭角の角度をなすよう配置する。
【0057】
他の実施形態において、音減衰層554は前端560および後端562を有する。後端562を後面561に結合し、気密界面を形成する。前端560には丸みを付ける。随意に、前端560は、平坦形状、尖端付き形状、凹面形状、凸面形状、および/または不均一な曲面形状とすることができる。フィルタ層552はチャネル556を形成する。チャネル556は後面561の開口564に空気流を導く。随意に、開口564は、後面561の有孔部分とすることができる。
【0058】
図22は、フィルタ/音減衰バンク600を有するフィルタ/音減衰バンクのハウジング601を示す。ハウジング601は、外壁603、頂面605、底面607、前面609、後面601を有する。前面609および後面611の少なくとも一部には、矢印606の方向に空気を通すための孔を設ける。随意に、結合フレーム613を外壁603および上面605に沿って延在させる。フィルタ/音減衰バンク600は、音減衰層604およびフィルタ層602を有する。音減衰層604およびフィルタ層602はハウジング601に連結する。随意に、音減衰層604およびフィルタ層602は、結合フレーム613に結合して、気密界面を形成する。
【0059】
図23は、フィルタ/音減衰バンク600の斜視図を示す。フィルタ/音減衰バンク600は、複数のフィルタ層602および、複数の音減衰層604を有する。複数のフィルタ層602は、複数の上流側フィルタ層608、複数の第1下流側フィルタ層610、複数の第2下流側フィルタ層612を有する。各フィルタ層602は、上流側の端部614および下流側の端部616を有する。例示の実施形態において、端部614,616は平坦にする。随意に、端部614,616は、丸みを付けた形状、凹面形状、凸面形状、尖端付き形状、および/または不均一な曲面形状とすることができる。
【0060】
上流側フィルタ層608の下流側の端部616は、各第1および第2の下流側フィルタ層610,612の上流側の端614部に隣接して配置する。随意に、これら端部は結合および/または一体に形成して、気密界面を形成する。第1下流側フィルタ層610は、上流側フィルタ層608から、鋭角の角度をなすようR延在させる。第2下流側フィルタ層612は上流側フィルタ層608から鋭角の角度をなすように延在させ、その角度は第1下流側フィルタ層610と上流側フィルタ層608との間における角度と等しく逆向きとする。随意に、これら2つの角度は等しくないものとする。
【0061】
音減衰層604は、上流側フィルタ層608と、第1下流側フィルタ層610および第2下流側フィルタ層612のどちらか一方との間に延在させる。音減衰層604は、フィルタ層602に対してほぼ直交するよう延在させる。随意に、音減衰層604はフィルタ層602に対して角度をなすよう延在させることができる。隣接する音減衰層604は空気チャネル618を形成する。随意に、音減衰層554は半透過性で空気を通す内壁とすることができる。
【0062】
図24はフィルタ/音減衰バンク600の頂面図である。音減衰層604は、チャネル618を形成する。音減衰層604は、前面609および後面611に対して平行に配置する。随意に、音減衰層604は、前面609および後面611に対して互いに鋭角の角度をなすよう延在させる。上流側フィルタ層608は前面609および後面611に対して直交させて配置する。第1下流側フィルタ層610および第2下流側フィルター層612は前面609および後面611に対して互いに角度をなすよう配置する。随意に、第1および第2の下流側フィルター層610,612は前面609および後面611に対して平行に延在させる。
【0063】
例として示す実施形態において、音減衰層604は前端620および後端622を有する。後端622はフィルタ層602の1つに結合して、気密界面を形成する。前端620は丸みを付ける。随意に、前端620は、丸みを付けた形状、平坦形状、凹面形状、凸面形状、および/または不均一な曲面形状とすることができる。音減衰層604は、チャネル618を形成する。チャネル618は、後面611における開口および/または有孔部分に空気流を導く。
【0064】
図25は、本発明の一実施形態により形成したダンパ(音減衰器)の斜視図である。逆気流ダンパ700は、入口701および出口703を有する中央開口702を画定するシェル(外殻構造)705を備え、このシェルを空気が通過する。シェル705は、空気が流れるダクトもしくは通路に適合するよう構成する、またはファンユニットのすぐ上流側もしくは下流側に配置するよう構成する。シェル705のサイズは、ダクトもしくは通路のサイズ、またはファンユニットのサイズによって決まる。シェル705は、16ゲージのシートメタル(板金)で構成し、出口703に設けたリップ部を有し、このリップ部は随意的に卵梱包箱のようなフローストレーナ706に係合する。シェル705は、頂面708、底面709、側面710を有する。シェル705は、矩形、楕円形、または円形の形状とすることができる。シェル705は、多くのタイプの材料から形成し、また特定用途に基づいて、異なる寸法を有する。
【0065】
複数のベーン712を、シェル705の頂面708と底面710との間に延在させる。ベーン712は、空気が中央開口702を経てほぼスムーズに流れる開位置と、空気が中央開口を通り抜けるのを阻止する、閉位置(破線で示す)との間で移動する。ベーン712は頂端部713および底端部715、丸みを付けた先導端縁714およびより薄い端縁718に収斂する側面716を有し、ベーン上を流れる空気に基因する抵抗がほとんどない、中立的な空力学的形状となるようにする。ベーン712は、シェル705の深さよりも小さいまたは等しい幅と、シェル705の高さよりもわずかに小さい長さを有する。随意に、ベーン712は、シェル705での使用に適した任意のサイズとすることができる。例示の実施形態において、ベーン712は、中実の減衰層として構成する。随意に、ベーン712は半透過性で空気が透過できるようにする。随意に、ベーン712にはフィルタ層を設けることができる。あるいは、ベーン712は音減衰層およびフィルタ層の組み合わせとすることができる。フィルタバンク720を出口703に配置する。随意に、フィルタバンク720は入口701に配置することができる。フィルタバンク720は、シェル705に結合して、気密界面を形成する。
【0066】
ベーン712は、シェル705に対して回転可能に取り付け、この取り付けは、回転軸線726を垂直状態からある角度だけ、前後にわずかにオフセットし、ベーン712の頂部が、ベーン712の底部よりも入口701により近くなるように行う。オフセット量は、ベーンのサイズおよび重量、並びにダンパを通過する空気流量に依存する。オフセットの目的は、ダンパに順方向の空気流がないとき、重力がベーンを完全に閉じた状態にするためであり、冷蔵庫のドアが閉まるのと同様である。しかしながら、この結果を得るためのオフセットはできる限り小さいほうがよく、シェルに何らかの順方向の空気流があるとき、ベーンが開いた位置にすばやく回転することができるようにするためである。さらに、ベーンはできるだけ少ない空気流で完全に開いた状態になるようにすることが望ましい。
【0067】
図26は、上記の例示した実施形態に使用する音減衰フィルタ800を示す。音減衰フィルタは、音減衰層804およびフィルタ層802を有する。音減衰層804は前面806および後面808を有する。音減衰層804は半透過性とし、空気流が透過できるようにする。例示的な実施形態において、フィルタ層802は音減衰層804の各側面に沿って延在させ、音減衰層804を包囲する。随意に、フィルタ層802は音減衰層804の前面806および/または後面808のどちらか一方のみに沿って延在させる。
【0068】
図27は、上記で例示した実施形態に使用する減衰フィルタ850を示す。減衰フィルタは音減衰層854およびフィルタ層852を有する。音減衰層854は半透過性とし、空気が通過できるようにする。フィルタ層852は前面856および後面858を有する。例示的な実施形態において、音減衰層854をフィルタ層852の各側面に沿って延在させ、フィルタ層852を包囲する。随意に、音減衰層854は前面856および/またはフィルタ層852の後面858の一方のみに沿って延在させる。
【0069】
図28は、2個のパネル20間の空気流を示し、これらパネルは音を遮断する表面および音減衰層を有するものする。図28〜30は、ガラス繊維によるコア22が少なくとも一方の側面に積層させたオープンセル発泡体24を有する第1実施形態を示す。図28および図30〜33は、オープンセル発泡体24の使用と有孔剛固仕上げ面26の使用を組み合わせた第2の実施形態も示す。図33および図34は、遮断ボード全体を被覆していないオープンセル発泡体パッド24に置き換えた、第3の実施形態を示す。
【0070】
先ず、図28〜30に示す第1の実施形態に戻って説明すると、この積層構造の実施形態はガラス繊維によるコア22(もしくは他のタイプの遮断体)を有し、ガラス繊維によるコア22の少なくとも一方の側面に積層したオープンセル発泡体24を有する。ガラス繊維材料およびオープンセル発泡体の両方を使う1つの利点は、オープンセル発泡体のみを使用した場合よりも費用が安価になることであり、なぜなら、オープンセル発泡体はガラス繊維よりも費用が高価であるからである。ガラス繊維材料およびオープンセル発泡体の両方を使う他の利点は、ガラス繊維のみを使用する場合よりも重量が軽いことであり、ガラス繊維はオープンセル発泡体よりも重いからである。ガラス繊維材料およびオープンセル発泡体の両方を使うさらに他の利点は、2つの材料が、周波数の異なる範囲にわたって、異なるタイプの遮音特性を生ずる点である。同時に、2つの材料は周波数の広い範囲にわたって、吸音特性を生ずる。以下に示すグラフは(縦軸は吸収率を0から1までの値で示し、横軸は周波数を0〜10000Hzまでのおおよその最大値を示す)は、一例となるが、必ずしも正確な測定値とは限らない。
【0071】
第1の積層構造の実施形態に対する代替的な実施形態においては、一方の側面をオープンセル発泡体24で被覆したガラス繊維のコア22(図28参照)、両方の側面をオープンセル発泡体24で被覆したガラス繊維のコア22(図29参照)、有孔剛固仕上げ面26で被覆した発泡体24(図30参照)を有する。図33の底部には、実施形態の一例として図30に示したエアハンドラーを使用する。それはまた、別の実施形態で、2つ以上の異なるタイプの遮断体の層を有するものとすることができる。例えば、4層の実施形態の場合、オープンセル発泡体、ガラス繊維、ロックウール、およびオープンセル発泡体を使用する。層構造の実施形態は、実際は異なるタイプの遮断体、異なる量の遮断体、異なる厚さの遮断体を使って「調整」し、意図された用途で所望の音響特性にする。
【0072】
本明細書に説明する実施形態は、パネルおよび層を使用して、エアハンドラーを形成する方法を備える。この方法は、少なくとも1つのエアハンドラー表面を有するエアハンドラーシステムを設けるステップと、少なくとも1つの層状化する表面を有する第1遮断材料のコアを設けるステップと、第2の遮断材料のオープンセル発泡体の仕上げ面を設けるステップと、を有する。このとき、仕上げ面は、少なくとも1つの積層表面に少なくとも部分的に積層して、積層遮断ボードを形成する。最終的に、少なくとも1つのエアハンドラー表面を少なくとも部分的に積層遮断ボードで被覆し、仕上げ面に、エアハンドラーを通過する空気流が当たるようにする。
【0073】
次に第2実施形態は図28および30〜33に示され、有孔部材を取り付けた実施形態は、オープンセル発泡体24の使用と有孔剛固仕上げ面26の使用を組み合わせる。オープンセル発泡体と有孔剛固仕上げ面の組み合わせは、エアハンドラーの使用に大きな利点となる。例えば、有孔剛固仕上げ面26を使用して、オープンセル発泡体24に固定することは、オープンセル発泡体24における吸音特性を大きく低下させないようにする。図31に示すように、オープンセル発泡体24のオープンセル構造は、オープンセル発泡体24の一部が、有孔剛固仕上げ面26(図32の正面図に示す)に画定される開口から突出する。露出したオープンセル発泡体24は、音波を吸収することができる。1つの実施形態において、有孔剛固仕上げ面26における開口間で突出するオープンセル発泡体24は、音波を吸収する。これは、音波が、有孔剛固仕上げ面によって分割される滑らかな仕上げ面で形成されるほぼ剛固な隔壁で反射し、従来技術の実施形態と対比できる。
【0074】
第2有孔部材を固定する実施形態の代替的な実施形態においては、ガラス繊維のコア22および、有孔剛固仕上げ面26によって固定されたオープンセル発泡体24で積層し(図30参照)、および有孔剛固仕上げ面26によって固定される非積層構造のオープンセル発泡体24(図33の底部参照。)を有する。別の実施形態では、図32に示した有孔剛固仕上げ面26を、他の固定構体によって代替し、例えば、他の形状、開口、ストラップ、網状構造、ワイヤグリッド、またはオープンセル発泡体24が内方に引き込まれるのを阻止するのに適した他の固定構体を有する、有孔剛固仕上げ面26に代替できる。
【0075】
本明細書で説明する実施形態は、有孔部材によって固定する実施形態を使用して、エアハンドラーを形成する方法を示す。この方法は、少なくとも1つのエアハンドラー表面を有するエアハンドラーシステムを設けるステップと、オープンセル発泡体遮断材料を設けるステップと、および仕上げ面が露出する固定構体を設けるステップとを有する。つぎに、この少なくとも1つのエアハンドラー表面を、少なくとも部分的に、オープンセル発泡体遮断材料で被覆する。最後に、オープンセル発泡体遮断材料は、少なくとも1つのエアハンドラー表面に固定し、これにより突出したオープンセル発泡体遮断材料が露出して音波および/またはエアハンドラーを通る空気流に当たる。
【0076】
つぎに、図33および図34に示す第3の好適な実施形態について説明すると、この被覆していない実施形態において、遮断ボード全体は、表面を被覆していないオープンセル発泡体24に置き換える。これはガラス繊維の存在が、意図した用途では満足できず、意図した依頼人にたいしては容認されない用途に特に適している。例えば、摂取可能または注入可能な薬に関連する製薬会社は、エアハンドラー内にいかなるガラス繊維があることも容認できない。第2の非被覆構造の実施形態の別の実施形態では、有孔剛固仕上げ面26によって固定した非被覆オープンセル発泡体24(図33参照)、フレーム30に固定した非被覆オープンセル発泡体24(図34参照)を備える。
【0077】
図35は、空気処理ユニット100を形成するための方法900のフローチャートである。ステップ902において、ファンアレイを空気処理ユニット内に配置する。ファンアレイは空気処理ユニットを通過する空気チャネルを構成する。ステップ904において、フィルタバンクを空気処理ユニット内に配置し、通過する空気流をろ過処理する。フィルタバンクはファンアレイの上流側および/または下流側に配置する。フィルタバンクの配置は少なくとも、ステップ906における1つのフィルタ層の配置を含む。ステップ908において、少なくとも1つの音減衰層をフィルタ層に隣接させて配置する。随意に、音減衰層をフィルタ層に当接する。さらに、音減衰層をフィルタ層に結合することができる。ステップ910において、フィルタ層および音減衰層を、図4〜25に示す形態のうち少なくとも1つにより配置する。
【0078】
本明細書に説明する実施形態は、空気処理ユニットに関する。例えば、上述の実施形態を空気処理ユニットに使用する、および/または空気処理システムの入口または放出プレナムを備える。さらに、多くの実施形態においては、ファンアレイは、上流側および/または下流側で空気処理ユニット内に配置する。随意に、上述した実施形態はクリーンルーム環境で使用することができる。他の実施形態においては、放出プレナム内および/またはクリーンルームの帰還導管に配置する。随意に、本発明の実施形態は、居住のHVACシステムで使用することができる。本発明の実施形態は、HVACシステムのダクト内で使用することができる。随意に、本発明実施形態は、精密なエアコンシステムに使用されるDXおよび冷水エアハンドラー、データセンター冷却システム、プロセス冷却システム、加湿システム、および工場運転ユニット制御に使用することができる。随意に、本発明の実施形態は、商業用および/または住居に適した空調製品に使用できる。本発明の実施形態は、フード内および/または空調製品の入口に使用できる。随意に、本発明の実施形態は入口の下流側に配置するダクトおよび/または放出ベントに配置することができる。
【0079】
上述の説明は、単に例示であり、本発明の範囲が限定するものではない。例えば、上述の実施形態(および/またはそれの態様)は互いに組み合わせることができる。さらに、特定の状況や材料に応じて多くの改良がなされ、それらの範囲から逸脱することなく発明の様々な実施形態が適用される。本明細書で説明される材料の寸法およびタイプは、本発明の様々な実施形態の構成要素を明確にするが、実施形態に決して制限されるものではなく、例としての実施形態である。多くの他の実施形態は、従来技術においてレビューする技術を明らかにする。本発明の様々な実施形態の範囲は、したがって、添付の特許請求の範囲の最大の範囲に相当するものとして決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、用語「有する(including)」および「において(in which)」は平易英語としての用語「備える(comprising)」および「において(wherein)」を表す。さらに、特許請求の範囲の請求項において、用語「第1」、「第2」、「第3」等は単に識別のために使用し、数的要件を課すことを意図するものではない。さらには、特許請求の範囲の請求項における限定は、機能を加えた手段のフォーマットで書かれたものではなく、35U.S.C§112の第6章に基づいて解釈されることを意図したものではなく、そのような請求項の制限は明確に、用語「手段(means for)」を使用して、続く文章の機能を損なわないようにしている。
【0080】
本明細書において使われるように、要素または段階が列挙され、後に続く不定冠詞「a」または「an」は、この種の除外が明確に述べられない限り、複数の上記要素や段階を除いて理解されるべきである。さらには、「1つの実施形態」とは、さらなる実施形態の存在を除外することを意図しておらず、詳述された特徴を組み込む。さらには、もし反対に明確に定まっていなければ、実施形態は要素または複数の特定の意味を持つ要素を「備える」または「持つ」その性質を有しないそのようなさらなる要素も含む。
【0081】
本発明の様々な実施形態を開示するため、上記の文章では例を使用した。ベストモードを含み、当業者なら誰でもその発明の実施形態をデバイスまたはシステムを作成、または使用して、いかなる組み合わせた方法を使用して実現することができる。特許請求の範囲は請求項に規定され、本発明の様々な実施形態およびその他の従来例を含む。そのような他の例は、その例が請求項の文字通りの言葉から外れていない構造上の要素をもつ場合、またはその例が同等の構造上の要素を備え、請求項の文字通りの言葉から実態のない違いしかない場合には請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【0082】
100 空気処理ユニット
102 入口
104 出口
106 部屋
108 入口プレナム
110 出口プレナム
112 ベント(通気孔)
114 帰還ベント
200 段階的空気処理システム
202 入口
206 加熱区域
208 空気処理区域
210 加湿区域
212 冷却区域
214 冷却区域
216 フィルタ区域
218 入口プレナム
220 放出プレナム
222 ファン入口コーン
224 フレーム
225 隔壁
226 ファン
228 モータ
230 チャンバ
234 上流側の端部
236 下流側の端部
238 フィルタバンク
240 フィルタ
241 ハウジング
242 音減衰パネル
244 チャネル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルタバンクにおいて、
前面および後面を有するハウジングであって、空気が前記前面から前記後面に向かう空気流経路に沿って流れる、該ハウジングと、
前記ハウジング内に保持したフィルタ層であって、前記前面と前記後面との間に、空気が前記後面から放出される前に前記フィルタ層を通過する向きに配置した、該フィルタ層と、
前記ハウジング内に配置し、音が前記前面と前記後面との間で伝播するときの音を減衰する音減衰層であって、前記空気流の方向に沿って延在する向きに配置した、該音減衰層と、
を備えたフィルタバンク。
【請求項2】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記音減衰層は、互いに隣接しかつ互いに離して配置した複数の音減衰層を有し、これら音減衰層間に空気チャネルを形成し、前記空気流経路は前記空気チャネルを通過するよう構成した、フィルタバンク。
【請求項3】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記音減衰層は、前記ハウジングの前記前面と前記後面との間における、空気チャネルを少なくとも部分的に画定し、前記フィルタ層を前記空気チャネルに交差する方向に延在させ、これにより前記空気チャネルを流れる空気が前記フィルタ層を通過するよう構成した、フィルタバンク。
【請求項4】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記音減衰層は、吸音するよう構成した多孔質媒体を有する構成とした、フィルタバンク。
【請求項5】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記フィルタ層は、発泡体、プリーツを設けた紙、および紡いだガラス繊維のうち、少なくとも1つで構成したフィルタ処理媒体を有する構成とした、フィルタバンク。
【請求項6】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記フィルタ層を前記音減衰層に結合したフィルタバンク。
【請求項7】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記フィルタ層を、前記音減衰層に直列状態にして配置した、フィルタバンク。
【請求項8】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記フィルタ層を、前記音減衰層と平行に配置した、フィルタバンク。
【請求項9】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、さらに、
1対の第1減衰層であって、各第1減衰層をそれぞれ前記フィルタ層に結合した、該第1減衰層と、
前記1対の第1減衰層間に配置した第2減衰層と
を備えた、フィルタバンク。
【請求項10】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記音減衰層を前記フィルタ層から角度をなすよう延在させた、フィルタバンク。
【請求項11】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、さらに、
1対の音減衰層を備え、これら1対の音減衰層間にチャネルを形成し、前記フィルタ層を前記チャネル内に配置した、フィルタバンク。
【請求項12】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、さらに、
1対のフィルタ層を備え、これら1対のフィルタ層間にチャネルを形成し、前記音減衰層を前記チャネル内に配置した、フィルタバンク。
【請求項13】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記フィルタ層の端部を、前記音減衰層の端部に結合した、フィルタバンク。
【請求項14】
請求項1に記載のフィルタバンクにおいて、前記フィルタ層および前記音減衰層は、3次元のアレイとして構成した、フィルタバンク。
【請求項15】
空気処理ユニットにおいて、
前記空気処理ユニットを経る空気流経路を発生させるファンと、
空気流経路の空気をろ過するフィルタバンクであって、
前面および後面を有するハウジングであって、空気が前記前面から前記後面に向かう空気流経路に沿って流れる、該ハウジング、
前記ハウジング内に保持したフィルタ層であって、前記前面と前記後面との間に、空気が前記後面から放出される前に前記フィルタ層を通過する向きに配置した、該フィルタ層、および
前記ハウジング内に配置し、音が前記前面と前記後面との間で伝播するときの音を減衰する音減衰層であって、前記空気流の方向に沿って延在する向きに配置した、該音減衰層、
を有する、該フィルタバンクと、
を備えた、空気処理ユニット。
【請求項16】
請求項15に記載の空気処理ユニットにおいて、前記フィルタ層を前記音減衰層に結合した空気処理ユニット。
【請求項17】
請求項15に記載の空気処理ユニットにおいて、前記フィルタ層および前記音減衰層をファンの上流側に配置した、空気処理ユニット。
【請求項18】
請求項15に記載の空気処理ユニットにおいて、前記フィルタ層および前記音減衰層は少なくとも1つのチャネルを形成し、前記チャネルを通って空気が流れる構成とした、空気処理ユニット。
【請求項19】
請求項15に記載の空気処理ユニットにおいて、前記音減衰層は、互いに隣接し、かつ互いに離して配置した複数の音減衰層を有し、これら音減衰層間に空気チャネルを形成し、前記空気流経路は前記空気チャネルを通過するよう構成した、空気処理ユニット。
【請求項20】
請求項15に記載の空気処理ユニットにおいて、前記音減衰層は、前記ハウジングの前記前面と前記後面との間における、空気チャネルを少なくとも部分的に画定し、前記フィルタ層を前記空気チャネルに交差する方向に延在させ、これにより空気チャネルを流れる空気が前記フィルタ層を通過するよう構成した、空気処理ユニット。
【請求項21】
請求項15に記載の空気処理ユニットにおいて、前記音減衰層は、吸音するよう構成した多孔質媒体を有する構成とした、空気処理ユニット。
【請求項22】
請求項15に記載の空気処理ユニットにおいて、前記フィルタ層は、発泡体、プリーツを設けた紙、および紡いだガラス繊維のうち、少なくとも1つで構成したフィルタ処理媒体を有する構成とした、空気処理ユニット。
【請求項23】
空気処理ユニット内で、ろ過のフィルタ処理および音を減衰する音減衰処理する方法において
空気処理ユニット内に前面および後面を有するハウジングを配置するハウジング配置ステップであって、前記ハウジング内で空気が前記前面から前記後面に向かう空気流経路に沿って流れるように配置する、該ハウジング配置ステップと、
前記ハウジング内にフィルタ層を結合するフィルタ層結合ステップであって、前記前面と前記後面との間に、空気が前記後面から放出される前に前記フィルタ層を通過する向きに前記フィルタ層を配置する、該フィルタ層結合ステップと、
前記ハウジング内に、音が前記前面と前記後面との間に伝播するときの音を減衰する音減衰層を配置する音減衰層配置ステップであって、前記空気流の方向に沿って延在する向きに前記音減衰層を前記ハウジング内に配置する、該音減衰層配置ステップと、
を有する方法。
【請求項24】
請求項23に記載した方法において、さらに、前記フィルタ層を前記音減衰層に結合するステップを有する、方法。
【請求項25】
請求項23に記載した方法において、さらに、前記フィルタ層および前記音減衰層を配置するステップであって、空気流が流れるチャネルを形成するよう配置するステップを有する、方法。
【請求項26】
請求項23に記載した方法において、さらに、前記フィルタ層および前記音減衰層を3次元アレイとして配置するステップを有する、方法。
【請求項27】
請求項23に記載した方法において、さらに、前記フィルタ層および前記音減衰層を直列状態にして配置するステップを有する、方法。
【請求項28】
請求項23に記載した方法において、さらに、前記フィルタ層および前記音減衰層を平行に配置するステップを有する、方法。
【請求項29】
請求項23に記載した方法において、さらに、複数の音減衰層を、互いに隣接し、かつ互いに離して配置する複数音減衰層配置ステップであって、これら音減衰層間に空気チャネルを形成し、前記空気流経路は前記空気チャネルを通過するようにした、該複数音減衰層配置ステップを有する、方法。
【請求項30】
請求項23に記載した方法において、さらに、前記音減衰層を、前記ハウジングの前記前面と前記後面との間における、空気チャネルを少なくとも部分的に画定するよう配置するステップであって、前記フィルタ層を前記空気チャネルに交差する方向に延在させ、これにより前記空気チャネルを流れる空気が前記フィルタ層を通過するよう配置する、該ステップを有する、方法。
【請求項31】
請求項23に記載した方法において、さらに、吸音するよう構成した多孔質媒体で音減衰層を構成する、方法。
【請求項32】
請求項23に記載した方法において、発泡体、プリーツを設けた紙、および紡いだガラス繊維のうち、少なくとも1つで構成したフィルタ処理媒体でフィルタ層を構成する、方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【公開番号】特開2011−206760(P2011−206760A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−2528(P2011−2528)
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【出願人】(505323286)ハントエア インコーポレイテッド (5)
【Fターム(参考)】