JP2004257842A - 空調用制気口の風量風温測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動モータや油圧システムを必要としないように軽量化された風量風温測定装置を提供する。作業者の労力を軽減し測定精度を向上させる。測定データを表示パネルで表示しかつフレキシブルディスクに記録して外部に取り出せるようにする。
【解決手段】手押しにより移動可能な車輪付台車，外側ケーシング，昇降ポスト，集風フード，センサーフード，回転ハンドル式昇降機構，測定用コンピュータシステム及び電源部を備える。コンピュータシステムは操作が行えるタッチセンサ機能付きの表示パネルとフレキシブルディスクドライブを含んでいる。手押しにより装置を空調用制気口付近に移動させ、ハンドルを回転させて集風フードを制気口に接触させ、風量及び風温を測定しデータを表示パネルに示すと共にフレキシブルディスクに記録する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空調設備等の制気口（吹出口・吸込口）における風量及び風温を測定するための装置であり、建築設備工事における風量調整作業の省力化と測定精度の向上を目的としている。ＪＩＳ・Ａ１４３１には吸引法による吹出口風量測定方法が規定されている。
【０００２】
【従来の技術】
空調用制気口からの風量測定を人手で行う場合は、一般に、脚立を制気口の真下に設置し、検査員が脚立に乗り、風速計を制気口に近づけ、制気口の大きさに応じて４〜９点で風速を測定し、測定された風速と制気口の大きさから風量を算出している。
【０００３】
特許第２７３６３５７号「空調設備の吹出状態計測装置」は、遠隔操作による自走式で装置を制気口の真下に移動し、油圧式のジャッキ機構により集風フード及びセンサーを昇降させ、吹き出し風量を測定している。この場合、自走式であることや油圧による昇降装置であるために、装置の重量が大きくなる。一般に風量測定作業は建築内装工事がほぼ終了した段階で行われるので、重量が大きいと床面への影響が懸念される上に、油圧シリンダからの油漏れに対する養生を完全にしておく必要がある。加えて搬入搬出及び各階の移動が困難である。
【０００４】
特開平６−１４７９４３号「空調機器における風量検査装置」は、吹出口チャンバで集風し、測定ダクト内のピトー管で静圧を測定し風量を測定する装置である。この風量検査装置は作業者が全体を持ち上げて吹出口に押し当てなければならないから、作業者の負担が大きくなり、多数の制気口を連続して測定していく作業には適していない。
【０００５】
米国ＴＳＩ社製の商品名「アキュバランス」は、集風フードと風量センサーで構成され、この装置も全体を作業者が持ち上げて空調用制気口に押し当てて風量を測定する。しかしながら、製品重量３．４ｋｇの装置を持ち上げて、多数の制気口に押し当てていく作業は重労働であり、天井高さが高い場合は脚立を必要とするので作業性が悪い。風量測定値は本体の表示装置に示され内蔵のメモリに記憶されるが、記憶されたデータは専用のケーブルでパソコンと接続し、専用のソフトで取り込む必要があり作業が煩雑である。記憶可能なデータ数は最大１０００個程度であり、大規模なビルの場合は全ての制気口の測定データを記憶することはできない。
【０００６】
ウェットマスター社の商品名「エアロチェッカー」（吹出口風量測定器）では、手押しにより制気口の真下へ移動し、フードを電動により昇降させて風量の測定を行っている。交流電源を使用しているので、電源コードを引き回さなければならず、広い部屋における測定や電気工事中でまだ電源が供給されていない部屋での測定では、利用が困難である。またデータの保存機能がない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主たる目的は、走行用あるいは昇降用の電動モータや油圧システムを必要としないように軽量化された測定装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、多数の制気口を連続して測定できるように作業者の労力を軽減し、個人差による誤差を減らして測定精度を向上させることにある。
本発明のさらに他の目的は、測定データを表示パネルで表示しかつフレキシブルディスクに記録して外部に取り出せるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を達成するため、本発明による風量風温測定装置は、手押しにより移動可能な車輪付台車と、前記台車の上に支持された外側ケーシングと、前記外側ケーシング内を昇降可能に配置された昇降ポストと、前記昇降ポストの頂部に取り付けられ、天井に接触して制気口からの吹き出し空気を集めるための集風フードと、前記集風フードに隣接配置され、風速及び温度を検出するためのセンサーが内蔵されているセンサーフードと、前記昇降ポストを駆動するための回転ハンドル式昇降機構と、前記台車上に搭載され、風量及び風温を測定するコンピュータシステムと、前記台車上に搭載され、充電可能なバッテリー及び充電器を含む電源部とを備え、前記コンピュータシステムは操作が行えるタッチセンサ機能付きの表示パネルとフレキシブルディスクドライブを含んでおり、手押しにより装置を制気口付近に移動させ、ハンドルを回転させて集風フードを制気口に接触させ、風量及び風温を測定しデータを表示パネルに示すと共にフレキシブルディスクに記録することが可能になっている。
【０００９】
【作用】
本発明の装置によれば次のような作用効果が得られる。
（１）台車が手押しによって移動し、昇降機構が回転ハンドル（手動）で駆動されるのて、走行用あるいは昇降用の電動モータや油圧システムを必要とせず、軽量化された測定装置が実現される。重量低減により床面への負荷が減少し、建設工事の進捗を妨げることがない。装置が必要とする駆動電源が小さくて済むので電源を搭載バッテリーにすることができる。
（２）装置全体を持ち上げて搬送する必要がないので、作業者の労力が軽減され、個人差による誤差が減少して測定精度の向上が図られる。
【００１０】
（３）測定データが装置内の表示パネルで表示されかつフレキシブルディスクに記録して外部に取り出せるようになっているので、測定・記録が短時間で完了し、作業負荷が軽減され作業時間の短縮が図られる。記録可能なデータ数は１．４４ＭＢのＦＤなら２１８００データ以上を記録でき、大型ビルの全ての制気口のデータを記録することが可能である。
（４）センサーは熱式風速計あるいはサーミスタ等を利用することができ、センサーの向き、測定時間、測定回数など測定方法の基準化が図れる。
【００１１】
特に好適な態様として、集風フードを布製で折り畳み可能に作れば、移動や収納の際に小型化できるという利点がある。以下、本発明による好適な実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１Ａ〜Ｃは本発明による風量風温測定装置１の全体を表しており、図１Ａは装置の側面図、図１Ｂは正面図、図１Ｃは背面図である。空調設備等の制気口における風量及び風温を測定する装置１は、手押しにより移動可能な車輪付台車３と、台車３の上に支持された外側ケーシング５と、外側ケーシング５内を昇降可能に配置された昇降ポスト６０と、昇降ポスト６０の頂部に取り付けられ、天井に接触して制気口からの吹き出し空気を集めるための集風フード３０と、集風フードに隣接配置され、風速及び温度を検出するためのセンサー２１，２２が内蔵されているセンサーフード２０と、昇降ポストを駆動するための回転ハンドル式昇降機構７と、台車３上に搭載され、風量及び風温を測定して測定データを記録するコンピュータシステム８と、台車３上に搭載され、充電可能なバッテリー４２及び充電器を含む電源部９とを備えている。
【００１３】
コンピュータシステム８は操作が行える表示パネル１３とフレキシブルディスクドライブ４１を含んでおり、手押しにより装置１を制気口付近に移動させ、集風フード３０を制気口に接触させ、センサーフード２０内のセンサー２１，２２（熱式風速計・サーミスタ等）で風量及び風温を測定し、データをフレキシブルディスクに記録できるようになっている。
集風フード３０は、天井に接触し、制気口からの吹き出し空気を集めて、隣接するセンサーフード２０へ送るための導入部であり、天井接触部には、天井面保護、及び空気漏れを防止するためにパッキンを設けている。好適には布製であり、未使用時には、折り畳んで収納することが可能である。
【００１４】
図２はコンピュータシステム８の概略回路図を表しており、マイコン４０内部に演算・制御部を有し、ここで風量及び温度を算出し測定データを記録する。マイコン４０により、操作パネル１３，ＡＤ変換器４７，センサー切り替え用マルチプレクサ４８，フレキシブルディスクドライブ（ＦＤＤ）４１等の制御を行う。また、マイコン４０はセンサーケーブルの断線確認を常時行い、断線時には操作パネル１３に表示する。
操作者はタッチパネル式の操作パネル上で、設定番号の変更，データ記録の有無，記録の際のファイルネーム入力，測定場所の入力，測定風量の表示，各風速センサーでの風速表示，既測定値の一覧表示及び加減演算，風速・風温センサー及びバッテリーの電圧一覧表示が可能である。
【００１５】
電源部９は充電可能なバッテリー４２及び充電器（図示せず）からなる。共に外側ケーシング５内に収納されており、充電器の電源ケーブルは巻き取り式で、充電時に引き出して装置外部のコンセントに接続する。
充電中は操作パネル１３の横のパイロットランプ４６が点灯する。バッテリー残量の確認は電源投入中常時マイコン４０によって行われており、残量が規定量以下になったら操作パネル１３上に表示し操作者に知らせる。
【００１６】
図３Ａ，Ｂは台車３と車輪の構造を表しており、手押し移動式の台車３では２つの大車輪７１と前後に配置された２つの補助輪７２がそれぞれ独立に回転し、前後進及び回転が可能になっている。
【００１７】
図４及び図５Ａ，Ｂは昇降ポスト６０を昇降させる機構を表しており、手動式の回転ハンドル１１を回すことにより、その駆動力が、歯車５０⇒歯車５１⇒歯車５２の順に伝達されて軸６６を回転させる。軸６６には傘歯車５３及び傘歯車５４が固定されており、それぞれ傘歯車５５，傘歯車５６を介してプーリー５７，プーリー５８を回転させる。プーリー５７，５８にはタイミングベルト５９が掛けられており、タイミングベルト５９はベルト固定金具６５で昇降ポスト６０に固定されている。また、昇降ポスト６０にはガイドレール６１が設けられ、摺動するガイドフレーム６２にはスライダー６３が設けられており、タイミングベルト５９が引っ張られることによって昇降ポスト６０が上昇する機構になっている。なお、歯車５１はワンウェイベアリング（図示せず）を装着しており、昇降ポスト６０が下降する方向には回転しない構造になっている。
【００１８】
一方、昇降ポスト６０を下降させる際は、図６に示すように下降レバー１２を押し下げることにより、歯車カバー１５の溝に沿って歯車５１が下降し、歯車５０と歯車５２の接続を解除することで、昇降ポスト６０が自重で落下する。このときの下降速度は、図５Ｂに示す調節ねじ６４によって調節できる。
【００１９】
図７は集風フード３０の好適な態様を表しており、金属フレーム３１に布３３を張った構造であり、空気を通さない布を使用し、天井接触部には空気漏れの防止及び天井面の保護のためゴム製のパッキン３２を設けている。またエクステンションロッド３４の固定ねじを緩めることにより、外枠の固定を解除して折り畳むことができ、収納時の省スペース化を図ることができる。
【００２０】
図８，図９，図１０は集風フード３０に隣接するセンサーフード２０の構造を表しており、図８に示すように昇降ポスト６０に連結されている。図９に示すように、その内部は９個の正方格子（メッシュ）に分割され、５カ所の格子内に風速センサー２１（１ｃｈ〜５ｃｈ）が配置されている。風速は各センサーで検出される値を相加平均したものを１回の測定データとし、それにセンサーフード断面積を乗じて１回の測定風量とする。風量と温度をあらかじめ指定した回数だけ測定した平均を測定データとして出力する。測定データは操作パネル１３に表示すると共にフレキシブルディスクドライブ（ＦＤＤ）４１によりフレキシブルディスク（ＦＤ）に保存する。
図１０に示すように、センサーフード２０は昇降ポスト６０に対して９０°回転させて取り付けることが可能で、水平向きのノズル型吹出口など、壁面の制気口における風量を測定することができる。
【００２１】
以下に本装置を用いた風量・風温測定方法について説明する。
（１）手押しにより操作ハンドル１０を操作して、台車３を移動させ、装置を制気口の真下に移動する。その際、外側ケーシング５に取り付けられたミラー１４を利用して、天井の制気口とのずれを修正しながら装置の位置を微調整する。
（２）手動式の回転ハンドル１１を回転させ、集風フード３０が天井面に接触するまで、集風フード３０とセンサーフード２０を上昇させる。
（３）操作パネル１３からの指示により、風量と温度を自動で測定する。前述したように、センサーフード２０は内部が９個の正方格子に分割されており、５カ所の格子内に風速センサー２１（１ｃｈ〜５ｃｈ）が配置されている。風速は各センサーで検出される値を相加平均したものを１回の測定データとし、それにセンサーフード断面積を乗じて１回の測定風量とする。風温センサー２２はセンサーフード内の適当な個所に１個以上配置する。風量と温度をあらかじめ指定した回数だけ測定した平均を測定データとして出力する。測定データは操作パネルに表示すると共にフレキシブルディスクドライブ４１によりＦＤに保存する。
（４）測定が終了したら、下降レバー１２を操作して集風フード３０を下降させ、次の測定場所へ移動する。
【００２２】
装置が出力する風量は、測定したセンサーフード内風速に、専用の較正装置（送風機・ダクト・風速センサー・チャンバ・吹出口などで構成され、正確な吹き出し風量がわかるもの）を用いて算出した集風フード毎の換算式を乗じて正確な値を求めるようにする。
【００２３】
本発明の装置はその応用実施例として、
（１）集風フード及びセンサーフードを他の機構に修正することで、天井墨出し作業など天井面や壁面における作業に応用できる
（２）移動台車の代わりに、装置を背負う方式にすれば、障害物などが存在する場所でも測定できる
（３）モータ等の原動機及び距離センサー，リミットスイッチなどを搭載することにより、フードを自動で昇降させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く、本発明によれば、走行用あるいは昇降用の電動モータや油圧システムを必要としないように軽量化された測定装置が得られ、多数の制気口を連続して測定できるように作業者の労力が軽減され、個人差による誤差が減少して測定精度の向上が図られ、測定データを表示パネルに表示しかつフレキシブルディスクに記録して外部に取り出せる等、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による測定装置の側面・正面・背面図である。
【図２】コンピュータシステムの概略回路図である。
【図３】台車と車輪の構造を表す概略側面・正面図である。
【図４】昇降機構の構造を表す正面図である。
【図５】回転ハンドルと歯車機構を表す概略図である。
【図６】下降レバーの機構を表す正面図である。
【図７】集風フードを表す概略斜視図である。
【図８】センサーフードを表す概略斜視図である。
【図９】センサーフード内の風速センサーを表す概略平面図である。
【図１０】センサーフードの首振り状態を表す概略側面図である。
【符号の説明】
１ 風量風温測定装置
３ 台車
５ 外側ケーシング
７ 回転ハンドル式昇降機構
８ コンピュータシステム
９ 電源部
１０ 手押しンドル
１１ 回転ハンドル
１２ 下降レバー
１３ 操作パネル
２０ センサーフード
２１，２２ センサー
３０ 集風フード
４０ マイコン
４１ ＦＤＤ
４２ バッテリー
５０〜５６ 歯車
５７，５８ プーリー
５９ タイミングベルト
６０ 昇降ポスト

Claims (2)

1. 空調設備等の制気口における風量及び風温を測定する装置であって、
   手押しにより移動可能な車輪付台車と、
   前記台車の上に支持された外側ケーシングと、
   前記外側ケーシング内を昇降可能に配置された昇降ポストと、
   前記昇降ポストの頂部に取り付けられ、天井に接触して制気口からの吹き出し空気を集めるための集風フードと、
   前記集風フードに隣接配置され、風速及び温度を検出するためのセンサーが内蔵されているセンサーフードと、
   前記昇降ポストを駆動するための回転ハンドル式昇降機構と、
   前記台車上に搭載され、風量及び風温を測定するコンピュータシステムと、
   前記台車上に搭載され、充電可能なバッテリー及び充電器を含む電源部とを備え、
   前記コンピュータシステムは操作が行えるタッチセンサ機能付きの表示パネルとフレキシブルディスクドライブを含んでおり、
   手押しにより装置を制気口付近に移動させ、ハンドルを回転させて集風フードを制気口に接触させ、風量及び風温を測定しデータを表示パネルに示すと共にフレキシブルディスクに記録することが可能な空調用制気口の風量風温測定装置。
2. 前記集風フードは布製で折り畳み可能になっている請求項１記載の装置。

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