JP2006194572A - Air capacity unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調用のダクト内の風速をセンサにより検出し、検出した値を制御信号に変換し運転制御を行う風量ユニットに関するものであり、特にダクト内の気流が乱れている場合でも正確に制御できる風量ユニットに関するものである。 The present invention relates to an air volume unit that detects a wind speed in a duct for air conditioning by a sensor, converts the detected value into a control signal, and performs operation control. In particular, even if the air flow in the duct is disturbed, It relates to an air volume unit that can be controlled.
従来の風速ユニットには、ダクト内風速を検出する風速センサとしてプロペラ方式あるいはサーミスタ方式などが主として採用されている。サーミスタ方式の風速センサは風速検知が高精度であり風量ユニットの制御も正確に行うことができるが、風速センサの構造が微細であるため耐衝撃性の付与が難しい。一方、プロペラ方式の風速センサは構造が簡単で製造も容易であるため、風量ユニットに多用されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventional wind speed units mainly employ a propeller system or a thermistor system as a wind speed sensor for detecting the wind speed in the duct. The thermistor type wind speed sensor is highly accurate in detecting the wind speed and can accurately control the air volume unit. However, since the structure of the wind speed sensor is fine, it is difficult to impart impact resistance. On the other hand, since the propeller type wind speed sensor has a simple structure and is easy to manufacture, it is frequently used in an air volume unit (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の可変風量装置32は、プロペラ方式の風量センサ36を搭載し、風量センサ36により検出した風速をダンパの制御信号に変換し、居住者の要求風量と一致するようにダンパ37の開度を制御するものである。しかしながら、風速センサにとっては、気流が安定している(乱れていない)状態であれば風速の検出が正確に行えるが、オフィスビル等の一般建物の空調用ダクトは、建物の構造によって多様であり、風量ユニットより上流側のダクトが多数の曲がり部や分岐部から構成され、その結果空調用ダクト内の気流に偏流等の乱れが発生し、風量ユニットの内部を安定した気流が通過するケースのほうが稀な現場も多い。また、断面形状が丸型の空調用ダクトの場合、ダクト内壁に沿った旋回流が発生しやすく、ダクトの内壁に沿った部分では強い旋回流、ダクトの軸心部分ではほとんど気流が流れない状態となり、気流の旋回方向によっては、風速センサが全く回転しなくなる場合があり、風量ユニットの制御がうまく行えず支障をきたすことがあった。 The variable air volume device 32 described in Patent Document 1 is equipped with a propeller type air volume sensor 36, converts the wind speed detected by the air volume sensor 36 into a control signal for the damper, and a damper 37 so as to match the required air volume of the occupant. Is controlled. However, wind speed sensors can accurately detect the wind speed if the airflow is stable (not disturbed), but air conditioning ducts in general buildings such as office buildings vary depending on the structure of the building. In the case where the duct upstream of the air flow unit is composed of a large number of bent parts and branching parts, the air flow in the air conditioning duct is disturbed such as uneven flow, and a stable air flow passes through the air flow unit. There are many sites that are rare. Also, in the case of air conditioning ducts with a round cross-section, a swirl flow along the inner wall of the duct is likely to occur, a strong swirl flow along the inner wall of the duct, and almost no airflow at the axial center of the duct Thus, depending on the turning direction of the airflow, the wind speed sensor may not rotate at all, and the air volume unit cannot be controlled well, causing trouble.
本発明が解決しようとする課題は、ダクト内気流が乱れている場合、特に偏流や、断面形状が円形ダクトの場合に発生しやすい旋回流による影響を解消し、安定した制御が可能な風量ユニットを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is an air volume unit capable of eliminating the influence of a swirling flow that is likely to occur when the air flow in the duct is disturbed, particularly when the cross-sectional shape is a circular duct, and capable of stable control. Is to provide.
本発明の風量ユニットは、空調用ダクトに接続され、内部に流路を形成するケーシングと、前記ケーシング内に流路を開閉する開閉羽根と、前記開閉羽根より上流側に風速センサとを備え、前記空調用ダクト内の気流の乱れを一時的に矯正し下流側に矯正気流域を発生させる気流矯正手段を少なくとも前記風速センサの上流側に設けたことを特徴とする。 The air volume unit of the present invention includes a casing that is connected to an air conditioning duct and forms a flow path therein, an opening and closing blade that opens and closes the flow path in the casing, and a wind speed sensor upstream of the opening and closing blade, An air flow correcting means for temporarily correcting the turbulence of the air flow in the air conditioning duct and generating a corrected air flow area on the downstream side is provided at least on the upstream side of the wind speed sensor.
また、前記風速センサは、前記ケーシング断面上で投影視した場合、前記気流矯正手段の投影面上に設けられたことを特徴とする。 The wind speed sensor may be provided on a projection surface of the airflow correction means when projected on the casing cross section.
また、前記気流矯正手段は、前記ケーシング断面を複数の領域に仕切る形状であることを特徴とする。 Moreover, the said airflow correction means is a shape which partitions the said casing cross section into a some area | region.
また、前記風速センサは、前記気流矯正手段によって複数の領域に仕切られた前記ケーシング断面の1つの領域内に配置されたことを特徴とする。 Further, the wind speed sensor is arranged in one area of the casing cross section partitioned into a plurality of areas by the air flow correcting means.
また、前記気流矯正手段は、薄板より構成されることを特徴とする。 Further, the airflow correction means is constituted by a thin plate.
また、前記気流矯正手段の下流端と前記風速センサの上流端との間隔が3〜40mmの範囲内に設定されていることを特徴とする。 Further, the distance between the downstream end of the airflow correction means and the upstream end of the wind speed sensor is set within a range of 3 to 40 mm.
また、前記気流矯正手段のケーシング軸線方向の長さは、ケーシング直径の15〜40%の範囲内に設定されていることを特徴とする。 The length of the airflow correction means in the casing axial direction is set in a range of 15 to 40% of the casing diameter.
また、前記気流矯正手段は、偏流を矯正する偏流矯正体をさらに備えたことを特徴とする。 The airflow correction means further includes a drift correction body for correcting drift.
また、前記偏流矯正体は、ケーシングの断面積を50〜80%に絞る絞り部材からなることを特徴とする。 Moreover, the said drift correction body consists of a throttle member which restrict | squeezes the cross-sectional area of a casing to 50 to 80%.
本発明により、以下に示す効果を奏する。 The present invention has the following effects.
本発明の風量ユニットは、空調用ダクトに接続され、内部に流路を形成するケーシングと、前記ケーシング内に流路を開閉する開閉羽根と、前記開閉羽根より上流側に風速センサとを備え、前記空調用ダクト内の気流の乱れを一時的に矯正し下流側に矯正気流域を発生させる気流矯正手段を少なくとも前記風速センサの上流側に設けたので、ダクト内気流は気流矯正手段を通過した後に一時的にケーシング軸線方向に沿った方向に矯正されることとなり、矯正された気流が下流に配置された風速センサに確実に供給されることとなり、風速センサがダクト内風速を正確に検出できることとなり、安定した風量ユニットの制御が可能となる。 The air volume unit of the present invention includes a casing that is connected to an air conditioning duct and forms a flow path therein, an opening and closing blade that opens and closes the flow path in the casing, and a wind speed sensor upstream of the opening and closing blade, Since the airflow correction means that temporarily corrects the turbulence of the airflow in the air conditioning duct and generates a corrected airflow area on the downstream side is provided at least on the upstream side of the wind speed sensor, the airflow in the duct has passed through the airflow correction means. Later, it will be temporarily corrected in the direction along the casing axial direction, and the corrected airflow will be reliably supplied to the wind speed sensor disposed downstream, so that the wind speed sensor can accurately detect the wind speed in the duct. Thus, the stable air volume unit can be controlled.
また、前記風速センサを、前記ケーシング断面上で投影視した場合、前記気流矯正手段の投影面上に設ければ、気流矯正手段の下流側に形成される気流矯正域に風速センサが配置された状態となり、風速センサには気流矯正手段により矯正された気流が常に供給されるので、安定した風速検知が可能となる。 Further, when the wind speed sensor is projected on the casing cross section, the wind speed sensor is disposed in the airflow correction area formed on the downstream side of the airflow correction means if provided on the projection surface of the airflow correction means. Since the airflow corrected by the airflow correction means is always supplied to the wind speed sensor, stable wind speed detection is possible.
また、前記気流矯正手段を、前記ケーシング断面を複数の領域に仕切る形状とすれば、各ゾーンごとに安定した矯正気流を得ることができ、風速センサ配置の自由度が増す。また、気流矯正手段をケーシング内側に固定する場合、ケーシング内側の複数の箇所で固定されるので、気流矯正手段が構造上安定するだけでなく、ケーシング自身の補強としての効果も得られる。 Moreover, if the said airflow correction means is made into the shape which partitions the said casing cross section into a some area | region, the stable correction airflow can be obtained for every zone, and the freedom degree of a wind speed sensor arrangement | positioning increases. Further, when the airflow correction means is fixed inside the casing, the airflow correction means is fixed at a plurality of locations inside the casing, so that not only the airflow correction means is structurally stable but also the effect of reinforcing the casing itself is obtained.
前記風速センサを、前記気流矯正手段によって複数の領域に仕切られた前記ケーシング断面の1つの領域内に配置すれば、状態の違う他の領域を流れる気流の影響を受けにくいので、風速センサのより安定した動作を確保することができる。 If the wind speed sensor is arranged in one area of the casing cross section partitioned into a plurality of areas by the air flow correction means, it is difficult to be affected by the air current flowing in other areas in different states. Stable operation can be ensured.
また、前記気流矯正手段を薄板より構成すれば、加工が容易でシンプルな構造の気流矯正手段とすることができる。さらに、圧力損失を抑えることができ、風量ユニット本来の性能を損なうことなくダクト内気流を矯正することが可能となる。 Further, if the airflow correction means is made of a thin plate, the airflow correction means can be easily processed and has a simple structure. Furthermore, pressure loss can be suppressed, and airflow in the duct can be corrected without impairing the original performance of the air volume unit.
また、前記気流矯正手段の下流端と前記風速センサの上流端との間隔を3〜40mmの範囲内に設定すれば、風速センサが気流矯正手段の下流に発生する気流矯正域内に配置された状態となり、一時的に矯正されたダクト内気流が確実に風速センサに供給され、さらに安定したダクト内風速の検出が可能となる。 In addition, if the distance between the downstream end of the airflow correction means and the upstream end of the wind speed sensor is set within a range of 3 to 40 mm, the state where the wind speed sensor is disposed in the airflow correction area generated downstream of the airflow correction means Thus, the temporarily corrected airflow in the duct is reliably supplied to the wind speed sensor, and further stable detection of the wind speed in the duct is possible.
また、前記気流矯正手段のケーシング軸線方向の長さを、ケーシング直径の15〜40%の範囲内に設定すれば、気流矯正手段の下流側に発生する気流矯正域を確保することができ、気流矯正手段を風量ユニット本体内に設ける場合でも、ケーシングの軸線方向の寸法を増加させることなく風量ユニットのケーシング内に気流矯正域を確保できる。
風量ユニットのケーシング横断面形状が矩形の場合も、ケーシングの縦寸法、横寸法を相当直径に換算すれば、同様の効果が得られる。
Further, if the length of the airflow correction means in the casing axial direction is set within a range of 15 to 40% of the casing diameter, an airflow correction area generated on the downstream side of the airflow correction means can be secured. Even when the correction means is provided in the airflow unit main body, an airflow correction area can be secured in the casing of the airflow unit without increasing the axial dimension of the casing.
Even in the case where the casing cross-sectional shape of the airflow unit is rectangular, the same effect can be obtained by converting the vertical dimension and the horizontal dimension of the casing into the equivalent diameter.
また、前記気流矯正手段として、偏流を矯正する偏流矯正体をさらに備えれば、ダクト内壁の一部分にはり付いた状態で流れてきた偏流を一度ダクト内壁から引き離したうえで下流に供給するので、ダクト内気流が軸心側に集約されて偏流成分が解消され、流速の増した矯正気流が風速センサに供給されることとなり、気流矯正手段の下流に発生する矯正域が広範囲(特に軸線方向に伸びる)になり、風速センサがより安定した検知を行うことができる。 In addition, if the drift correction body for correcting drift is further provided as the airflow correction means, the drift flowing in a state of sticking to a part of the inner wall of the duct is once separated from the inner wall of the duct and then supplied downstream. The airflow in the duct is concentrated on the axial center side, the drift component is eliminated, and the corrected airflow with increased flow velocity is supplied to the wind speed sensor, and the correction area generated downstream of the airflow correction means is wide (especially in the axial direction). The wind speed sensor can perform more stable detection.
また、前記偏流矯正体を、ケーシングの断面積を50〜80%に絞る絞り部材を用いれば、偏流矯正体を設けることによる圧力損失の増大を必要最小限にとどめながら、ダクト内壁にはり付いて流れる偏流をダクト軸心側に引き寄せる効果が確実である。このため、より安定した気流矯正域を得ることができ、風速センサ直前で風速を増加させた矯正気流を発生させるので、低風量の場合でも風速センサによる検出動作が正確に行うことができる。 In addition, if the flow straightening body is a throttle member that restricts the cross-sectional area of the casing to 50 to 80%, the increase in pressure loss due to the provision of the flow straightening body is kept to the minimum while sticking to the inner wall of the duct. The effect of attracting the flowing drift toward the duct axis side is certain. For this reason, a more stable airflow correction area can be obtained, and a corrected airflow in which the wind speed is increased immediately before the wind speed sensor is generated, so that the detection operation by the wind speed sensor can be accurately performed even in the case of a low air volume.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の第1の実施の形態である風量ユニットを示す正面図、図2は図1に示す風量ユニットの側面図、図3は図1に示す風量ユニットを空調用ダクトに設置し、内部に流れる旋回流を矯正している状態を示す断面模式図、図4は風量ユニット内部に流れる旋回流を矯正している状態を示す正面模式図であり、(a)は右旋回流が流れている状態を示す正面図、(b)は左旋回流が流れている状態を示す正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an air volume unit according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the air volume unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an installation of the air volume unit shown in FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the swirling flow flowing inside is corrected, FIG. 4 is a schematic front view showing a state in which the swirling flow flowing inside the air volume unit is corrected, and FIG. The front view which shows the state which is flowing, (b) is a front view which shows the state in which the left turning flow is flowing.
図1〜図4に示すように、本実施形態の風量ユニット10は、ダクト22に接続され、円筒状のケーシング11内に、ケーシング11内を流れる空気流の風速を検出するプロペラ式の風速センサ12、シャフト13を中心にケーシング11内を開閉する開閉羽根14、開閉羽根14を駆動させる開閉装置15、ケーシング11内の風速センサ12の上流側には、気流矯正手段として、主に旋回流を矯正するための薄板状の気流矯正体16とを備え、ケーシング11の断面上の一部であって、ケーシング11の軸心を通過し軸線に平行な姿勢で設けられている。気流矯正体16はケーシング11の断面を2つの領域に等分する姿勢で配置され、両端をネジ等の固定手段によりケーシング11内壁に固定している。このため、風量ユニットの圧力損失が増加しないので、本来の性能を損なうことなく、気流矯正体16を風量ユニット10内に設けることができる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
風速センサはケーシング11の軸線方向の気流を受けて回転するプロペラ17、プロペラ17より風下側においてプロペラ17の回転軸(図示しない)を回転自在に軸支する軸受(図示しない)を内蔵するセンサケーシング18と、プロペラ17の回転数を検出するためセンサケーシング18内に設けられた非接触方式の検出部(図示しない)、センサケーシング18の風上側の先端部外周を囲繞する状態でプロペラ17の回転中心部に設けられたキャップ形状のハブ19とを備えている。本実施形態において、プロペラ17は90度間隔で配置された4枚の羽根を備える。プロペラ17とハブ19およびセンサケーシング18は合成樹脂で形成され、プロペラ17とハブ19とは一体成形されている。また、非接触方式の検出部はホール素子を用い、軸受はボールベアリングを用いている。センサケーシング18の両側にはそれぞれ、風速センサ12をケーシング11に固定するための取り付け具20が装着されている。
The wind speed sensor is a sensor casing that incorporates a
一方向に流れる気流を受けて回転するプロペラ17によって、センサケーシング18内に配置された検出部がプロペラ軸とともに回転する磁石による磁界の変化を検出し、その検出信号を配線21を経由して、開閉装置15へ伝送し、開閉装置15からシャフト13に駆動力を伝達し、ケーシング11内の開閉羽根14を開閉させる。
A
なお、ケーシング11軸線に沿った方向の気流矯正体16の寸法が長ければ長いほど確実な気流矯正効果を得ることができるが、本実施形態ではケーシング11の口径が200mm、軸線方向の寸法が450mmのものに対し、板厚1.6mm、幅60mmに設定している。このため、ケーシングの軸線方向の寸法を増加させることなく、既存の風量ユニットに気流矯正体を追加するだけで必要十分な効果を得ることができる。風速センサ12はケーシング11の軸線に平行な姿勢でケーシング11内の中心かつ気流矯正体16の下流端と風速センサ12の上流端との間隔が15mmの位置に設けられている。
Note that the longer the dimension of the
ダクト22は、建物の天井裏空間に配置され、空調機械室から各居室に至るまでに多数の曲がり部や分岐部を経由するため、ダクト22内を流れる空気はダクトの曲がり部等の影響により偏流などの気流の乱れが発生してしまい、特に断面形状が円形のダクトの場合、その空気流の乱れは旋回流となることが多い。
Since the
風量ユニット10のケーシング11内に右まわりに旋回しながら流れてきた右旋回流23は、風速センサ12の上流に設けられた気流矯正体16の両面に衝突し、一時的にケーシング11の軸線方向に矯正されて矯正気流24となる。また、同様に気流矯正体16直後でも、矯正気流24はケーシング11の軸線方向に流れ、気流矯正体16の上面では横断面視右側寄りの気流矯正域A、下面では横断面視左側寄りの気流矯正域Bが形成され、各々の気流矯正域は気流矯正体16の下流にも連続して形成されることとなる。本実施形態では風速センサ12をケーシング11内の中心かつ気流矯正体16の下流端と風速センサ12の上流端との間隔が15mmの位置に設けているので、図4(a)においてケーシング11の断面上で投影視した場合に、風速センサ12の一部が気流矯正域A、B内に各々配置されたこととなり、風速センサ12には矯正気流24が流れ、プロペラ17が安定して回転するため、開閉装置15に正確な制御信号を伝送し、風量ユニット10の制御を正確に行うことができる。また、風速センサ12を通過した矯正気流24は気流矯正域A、Bを抜けて次第に旋回流に戻り、下流へと流れていくが、風速センサ12の一部が気流矯正域A、B内に各々配置された状態になっているので、風速センサ12の動作に何ら支障をきたすことはない。
The
また、図4(b)に示すように、風量ユニット10のケーシング11内に左旋回流25が流れた場合は、前述した右旋回流23とは逆に、気流矯正体16の上面では横断面視左側寄りの気流矯正域C、下面では横断面視右側寄りの気流矯正域Dが形成される。本実施形態では、風速センサ12をケーシング11の軸線に平行な姿勢でケーシング11内の中心に設けているので、ケーシング内に右旋回流23あるいは左旋回流25が流れた場合でも、ケーシング11の断面上で投影視した場合に風速センサ12が気流矯正域内に配置された状態となり、気流の旋回方向に対する影響を受けない。また、風車形の風速センサを採用しているので、ケーシング断面上で投影視した場合に、気流矯正体と風速センサが重なる範囲が多くなるので、設計上の自由度が高まるほか、構造がシンプルで製造しやすく、メンテナンスも容易に行うことが可能となる。
As shown in FIG. 4B, when the
また、ケーシング11の断面上において気流矯正体16の断面上に風速センサ12の中心が位置するように配置すれば、前述同様気流の旋回方向に対する影響を受けないので、例えば風速センサ12を気流矯正体16の断面上であって開閉装置15側に近付けた位置、あるいは気流矯正域Aまたは気流矯正域Bのケーシング11内壁寄りの位置に設けても良い。
Further, if the
次に、図5〜図8を参照して、本発明の第2の実施の形態である風量ユニットについて説明する。図5は本発明の第2の実施の形態である風量ユニットを示す正面図、図6は図5に示す風量ユニットの側面図、図7は図5に示す風量ユニットを空調用ダクトに設置し、内部に流れる右旋回流を矯正している状態を示す断面模式図、図8は風量ユニット内部に流れる旋回流を矯正している状態を示す正面模式図であり、(a)は右旋回流が流れている状態を示す正面図、(b)は左旋回流が流れている状態を示す正面図である。なお、図5〜図8において図1〜図4と同じ符号を付している部分は第1の実施の形態と同じ機能、効果を発揮する部分であるため説明を省略する。 Next, with reference to FIGS. 5-8, the air volume unit which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a front view showing an air volume unit according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a side view of the air volume unit shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an installation of the air volume unit shown in FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the rightward swirling flow flowing inside is corrected, FIG. 8 is a schematic front view showing a state in which the swirling flow flowing inside the air volume unit is corrected, and FIG. The front view which shows the state which is flowing, (b) is a front view which shows the state in which the left turning flow is flowing. 5 to 8, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 are portions exhibiting the same functions and effects as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
図5〜図8に示すように、本実施形態の風量ユニット110は、主に旋回流を矯正する気流矯正手段として、ケーシング111内であって風速センサ12の上流側に、2枚の薄板116a、116bをケーシング111の軸線に対して平行に組み合わせて構成した十文字状の気流矯正体116とを備える。気流矯正体116はケーシング111の横断面上の一部であって、2枚の薄板116a、116bの交点がケーシング111の軸心と一致するように配置し、ケーシング111横断面を軸心を基準に4等分する姿勢でケーシング111内壁に固定されている。このため、風量ユニットの圧力損失が増加しないので、風量ユニット本来の性能を損なうことなく、気流矯正体116を風量ユニット110内に設けることができる。
As shown in FIGS. 5 to 8, the
ケーシング111は、第1の実施の形態よりも口径を大きく、具体的には350mmに設定しているので、第1の実施の形態の風量ユニット10よりも大風量を処理できる。気流矯正手段として、第1の実施の形態と同様に一文字状の気流矯正体を採用することもできるが、少なくとも気流矯正体の幅寸法を伸ばす必要があり、風量ユニット110の軸線方向の寸法が大きくなる恐れがあるほか、口径が大きくケーシングの強度が不足する恐れがある。本実施形態では気流矯正体116を板厚1.6mm、幅60mmの2枚の薄板116a、116bを組み合わせて構成し、ケーシング111の断面を4等分する姿勢で固定したので、ケーシング111の軸線方向の寸法を大きくする必要がない。また、前述の構成とすることで、ケーシング111の補強および風速センサ12の保護機能も果たすことができる。
Since the
また、風速センサ12はケーシング111の断面上で投影視した場合に、前記風速センサが前記気流矯正手段の投影面上または投影面近傍にあれば実用上差し支えないので、本実施形態では、風速センサ12を気流矯正体116の2枚の板116a、116bで形成される山部117であって、かつ、気流矯正体116の下流端と風速センサ12の上流端との間隔が15mmの位置に設けた。
Further, when the
風量ユニット110のケーシング111内に右まわりに旋回しながら流れてきた右旋回流123は、ケーシング111内壁に沿った部分に強い旋回流が流れ、軸心部分にはほとんど流れないが、風速センサ12の上流に設けられた気流矯正体116の4箇所の各板面に衝突し、ケーシング111内壁に沿った強い旋回流が一時的に軸心部分および軸線方向に矯正され、矯正気流124となる。ケーシング111の内壁に沿った部分の流れは矯正された後でも完全には安定せず、軸心部分の気流のほうがより安定する。
The
また、同様に気流矯正体116直後に、矯正気流124による気流矯正域E、F、G、Hが形成され、各々の気流矯正域は気流矯正体116の下流域にも連続して形成されることとなる。本実施形態では風速センサ12をケーシング111内の中心から40mm離れた位置かつ気流矯正体116の下流端と風速センサ12の上流端との間隔が15mmの位置に設けているので、図8(a)においてケーシング11断面上で投影視した場合に、風速センサ12の一部が気流矯正域F内に配置されたこととなり、風速センサ12には矯正気流124が流れ、プロペラ17が安定して回転する。また、風速センサ12を通過した矯正気流124は気流矯正域E、F、G、Hを抜けて次第に旋回流へと戻るが、風速センサ12の一部が気流矯正域F内に配置された状態になっているので、前述同様、風速センサ12の動作に何ら支障をきたすことはない。
Similarly, airflow correction areas E, F, G, and H by the corrected
また、図8(b)に示すように、風量ユニット110のケーシング111内に左旋回流125が流れた場合は、前述した右旋回流123とは逆に、気流矯正域E、F、G、Hの反対面側に気流矯正域I、J、K、Lが形成される。風速センサ12は前述した右旋回流の場合と同一の場所に設けており、ケーシング内に右旋回流123あるいは左旋回流125が流れた場合でも、気流矯正体116の山部117にも気流矯正域が形成されることとなり、ケーシング111の断面上で投影視した場合に風速センサ12の一部が気流矯正域内に配置された状態となるので、気流の旋回方向に対する影響を受けない。
Further, as shown in FIG. 8B, when the
また、気流矯正体116はケーシング111の横断面を複数の領域に仕切り、風速センサ12を山部117に設けているので、複数のゾーンごとに状態の違う旋回流の影響を受けず、安定した制御ができ、特に大口径のダクトに接続される風量ユニットに好適である。
Further, since the
次に、図9〜図11を参照して、本発明の第3の実施の形態である風量ユニットについて説明する。図9は本発明の第3の実施の形態である風量ユニットを示す正面図、図10は図9に示す風量ユニットの側面図、図11は図9に示す風量ユニットを空調用ダクトに設置し、内部を流れる乱れた気流(特に偏流)を矯正している状態を示す断面模式図である。なお、図9〜図11において図1〜図8と同じ符号を付している部分は第1の実施の形態ならびに第2の実施の形態と同じ機能、効果を発揮する部分であるため説明を省略する。 Next, with reference to FIGS. 9-11, the airflow unit which is the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 9 is a front view showing an air volume unit according to the third embodiment of the present invention, FIG. 10 is a side view of the air volume unit shown in FIG. 9, and FIG. 11 is an installation of the air volume unit shown in FIG. It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which is correcting the turbulent airflow (especially drift) which flows through the inside. 9 to 11, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 8 are portions exhibiting the same functions and effects as those in the first embodiment and the second embodiment. Omitted.
図9〜図11に示すように、本実施形態の風量ユニット210は、第2の実施の形態と同様、ダクト内の気流を矯正する気流矯正手段として、ケーシング211の横断面上の一部に旋回流を矯正するための気流矯正体212を板厚1.6mm、幅60mmの2枚の薄板212a、212bを十文字状に組み合わせて構成し、薄板の交点をケーシング211の軸心と一致させ、ケーシング211横断面を4等分する姿勢でケーシング211内壁に固定されている。気流矯正体212の上流側には、ダクト213の内壁の一部にはり付いて流れる偏流を矯正させる手段として、ケーシング211の軸線を同心の開口を有するドーナツ状の絞り部材214をさらに備え、気流強制手段215を構成している。本実施例では、ケーシング211の口径300mmに対して絞り部材214の外径を300mm、内径を250mmに設定し、気流矯正体212の上流側に密着させた状態でケーシング211内に設けている。また、風速センサ12は、ケーシング211の軸心上に位置させている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
風量ユニット210上流の曲がり部直後等に発生しダクト213の内壁の一部に沿って流れてきた旋回成分を含んだ偏流216は、まず絞り部材214によりケーシング211の内壁側から軸心側に矯正される。そして直後に設けられた気流矯正体212を通過すると、旋回成分を含んだ偏流216はさらに気流矯正体212の下流に一時的に軸心部分および軸線方向に矯正された矯正気流217を発生させる。こうすることで、気流矯正手段215の下流域に矯正気流217による気流矯正域Mを得ることができ、風速センサ12の一部がこの気流矯正域M内に含まれることとなる。風速センサ12には安定した矯正気流217が供給されるので、風速の検知を安定して行うことができる。また、絞り部材214により流路が絞られ、絞り部材214を通過した後の矯正気流217の風速は増加するため、低風量時においても風速検知が安定して行うことができる。さらに、風速センサ12を通過した矯正気流217は気流矯正域Mを抜けると次第に安定性を失うが、風速センサ12の一部が気流矯正域M内に配置された状態になっている以上、前述同様、風速センサ12による風速検知に何ら支障をきたすことはない。
The
本実施形態では、絞り部材214の上流側に気流矯正体212を密着させたものを説明したが、これに限定するものではなく、絞り部材214と気流矯正体212との間に若干のクリアランスを設けたもの、または、絞り部材214を気流矯正体212の下流側に設けたものでも、本実施形態と同様の効果を奏する。
In the present embodiment, the
また、偏流216が旋回成分を含まない場合も、本実施例の気流矯正手段215を用いれば、気流の偏流成分を矯正し、さらに矯正された偏流216を整流させ、安定させた状態で風速センサ12に供給することができるため、風速センサ12による風速検知がさらに安定する。さらに、気流矯正体212を省略した、絞り部材214のみからなる気流矯正手段を採用すれば、単純な構成の気流矯正手段で下流域に気流矯正域を発生させることができ、風速センサ12に安定した気流を供給させることができる。
Further, even when the
本実施形態ではケーシング111の軸心を基準に4等分する姿勢で気流矯正体116を設置し、山部117内に風速センサ12を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば複数枚の薄板をケーシング断面上に平行に設けるもの、あるいは格子状に設けて横断面を複数に分割するもの、あるいはパンチングや金網等の多孔体をケーシング断面上の一部の領域に設けたものであっても、前述同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the
また、実施形態では風車形の風速センサを採用した風量ユニットについて説明したが、これに限定するものではなく、サーミスタ方式の風速センサおよびその他の方式の風速センサを採用することができる。 Moreover, although the air volume unit which employ | adopted the windmill type wind speed sensor was demonstrated in embodiment, it is not limited to this, Thermistor type wind speed sensor and the wind speed sensor of another system can be employ | adopted.
さらに、第1の実施の形態から第3の実施の形態では、気流矯正手段を風量ユニットのケーシング内に組込んだものについて説明してきたが、これに限定されるものではなく、例えば、取付部材を用いて気流矯正体を風速センサと一体になるように風速センサ上流側に設けることもできる。また、気流矯正手段を風量ユニット本体から分離させた状態とし現地で組み付けることもできる。例えば、風量ユニットのケーシングと同径のケーシング内に旋回流矯正体および偏流矯正体からなる気流矯正手段を、現場での施工時に風量ユニットに接続してダクトに取り付けることもできる。このため、改修工事などダクトのレイアウトが変更になった場合や、曲がり部直後など特に気流が乱れる場所にある既設の風量ユニットに気流矯正手段を追加することで、乱れた気流による風量ユニットへの悪影響を解消することができる。 Further, in the first to third embodiments, the description has been given of the case where the airflow correction means is incorporated in the casing of the airflow unit. However, the present invention is not limited to this. The airflow correction body can also be provided upstream of the wind speed sensor so as to be integrated with the wind speed sensor. Further, the airflow correction means can be separated from the airflow unit main body and assembled on site. For example, an airflow correction means comprising a swirl flow correction body and a drift correction body in a casing having the same diameter as the casing of the airflow unit can be connected to the airflow unit and attached to the duct during construction on site. For this reason, when the duct layout is changed, such as during refurbishment work, or by adding airflow correction means to the existing airflow unit in an area where the airflow is disturbed, such as immediately after a bent part, Adverse effects can be eliminated.
本発明の風量ユニットは、空調設備を構成する空調用ダクトの各種送風経路内における風量制御手段として広く利用することができる。 The air volume unit of the present invention can be widely used as an air volume control means in various air blowing paths of an air conditioning duct constituting an air conditioning facility.
10、110 風量ユニット
11、111 ケーシング
12 風速センサ
13、113 シャフト
14、114 開閉羽根
15 開閉装置
16、116 気流矯正板
17 プロペラ
18 センサケーシング
19 ハブ
20、120 取り付け具
21 配線
22、122 ダクト
23、123 右旋回流
24、124 矯正気流
25、125 左旋回流
116 気流矯正体
116a、116b 薄板
117 山部
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M 気流矯正域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110
Claims (9)
The air flow unit according to claim 8, wherein the drift correction body includes a throttle member that restricts a cross-sectional area of the casing to 50 to 80%.
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