JP2007127376A - 風量調節ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、各ゾーン毎あるいは各部屋毎の冷房空気吹出口に設けられ、冷房空気の吹出し風量を調節して室温を所望温度に維持する風量調節ユニットに関し、夏場と冬場で室内設定温度をかえなくても、簡単な操作によって、実質上、夏場と冬場では室内温度をそれぞれ異なった最適温度に維持する事が可能な風量調節ユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】 温度感知器を有する温度感知機構と、温度感知機構により開度を調節して、吹出口に導かれた冷房空気の風量を調節する開度調節ダンパーと、温度感知器を加熱する加熱装置を有し、夏場は温度感知器が室温を感知して、温度感知器の設定温度に室温を維持し、冬場は温度感知器を加熱装置によって所定温度加熱して、夏場の温度感知器の設定温度をバイアスさせることにより、温度感知器の設定温度より、前記加熱した分室温を低く維持するものである。
【選択図】 図４

Description

本発明は、各ゾーン毎あるいは各部屋毎の冷房空気吹出口に設けられ、冷房空気の吹出し風量を調節して室温を所望温度に維持する風量調節ユニットに関するものである。

従来、上記風量調節ユニットの風量を調節するダンパーは、ワックスサーモにより室内の室温を感知し、ワックスサーモの伸張状態を利用して、支点を中心として回動するアームにワックスサーモを連繋して、室内温度に対応してアームによりダンパーを回動し、開口の吹出し面積を調整するが、室内が暑いときはワックスサーモが伸びてアームが反時計方向に回動し、ダンパーは空気の流れと平行するよう全開状態となる。逆に、室内の温度が下がってワックスサーモが収縮して、アームが反時計方向に回動し、ダンパーは空気の流れに斜行する位置になって、空気の流れを阻止するように開口も小さくなる。（例えば、特許文献１参照。）
そして、これら機械的に風量を調節する風量調節ユニットは、コンピュタールーム、コピールーム、ディーリングルーム等のように大きな熱を発生させる機器が多数設置され、冬場であっても常に冷房を必要とするエリアで使用されることが多く、エリア内とエリア外を行き来する人の健康管理のため、エリア内の冷房温度（室温）と、エリア外の外気温度（外気温）の差をできる限り小さくするのが望ましかった。
すなわち、冬場は摂氏２２度前後に、夏場は摂氏２６度前後に室内温度を設定して使用されるのが一般的であった。
しかしながら、ワックスサーモの室内設定温度を変える作業は、天井面等高所で行なわれるため、足場（脚立等）を設け、その上に立ち上がって化粧パネルを開放し、温度設定を変え、化粧パネルを閉鎖しなければならず、足場の上り下り、高所での不安定な作業姿勢、さらに散在する風量調節ユニットの数の多さ等により、作業に膨大な時間と労力が必要となり、現実は、冬場も夏場も同じ設定温度で使用されているのが一般的であった。

特開２００２−２２２５２号公報（第２頁左４６行目〜第２頁右１４行目、図１）

本発明は、夏場と冬場で室内設定温度をかえなくても、簡単な操作によって、実質上、夏場と冬場では室内温度をそれぞれ異なった最適温度に維持する事が可能な風量調節ユニットを提供することを課題とする。

そこで、上記課題を解決する為、本発明が第１の手段として構成したところは、温度感知器を有する温度感知機構と、温度感知機構により開度を調節して、吹出口に導かれた冷房空気の風量を調節する開度調節ダンパーと、温度感知器を加熱する加熱装置を有し、夏場は温度感知器が室温を感知して、温度感知器の設定温度に室温を維持し、冬場は温度感知器を加熱装置によって所定温度加熱して、夏場の温度感知器の設定温度をバイアスさせることにより、温度感知器の設定温度より、前記加熱した分室温を低く維持するものである。

次に、本発明が第２の手段として構成したところは、風量調節ユニットは、各室毎あるいは各ゾーン毎に複数個設置され、加熱装置は各室毎あるいは各ゾーン毎に一箇所で制御され、温度感知機構は、温度感知器と温度感知器の作動を開度調節ダンパーに連係する作動アームからなるものである。

次に、本発明が第３の手段として構成したところは、加熱装置は、ニクロム線等の電気系の電熱線と、加熱した電熱線を所定温度に維持するバイメタル等の電気系のサーモスタット部より構成され、温度感知器はワックスサーモスタットより成るものである。

請求項１に記載の発明によると、温度感知器を加熱する加熱装置を設けたことにより、温度感知器を所定温度加熱するかあるいは加熱しないかを選択することにより、温度感知器の設置温度が一定でも、冷房空気の風量を調節する開度調節ダンパーの開度をかえる事により、異なった室温を得る事ができるので、夏場、冬場に最適な室内温度環境を得る事が出来る。

請求項２に記載の発明によると、前記効果に加え、加熱装置は一箇所で制御されているので、風量調節ユニットが各室毎、各ゾーン毎に複数個設置していても、加熱装置の加熱状態、あるいはそうでない状態の選択（室内温度の温度設定）が一度の操作で同時に行う事が可能である。

請求項３に記載の発明によると、前記効果に加え、電気系で構成されているので、構造が簡単で、スイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作で、室内温度の設定が変えられるので、非常に簡単である。

温度感知器を有する温度感知機構と、温度感知機構により開度を調節して、吹出口に導かれた冷房空気の風量を調節する開度調節ダンパーと、温度感知器を加熱する加熱装置を有し、夏場は温度感知器が室温を感知して、温度感知器の室内設定温度に室温を維持し、冬場は温度感知器を加熱装置によって所定温度加熱して、夏場の温度感知器の室内設定温度をバイアスさせることにより、温度感知器の室内設定温度より、前記加熱した分室温を低く維持し、風量調節ユニットは、各室毎あるいは各ゾーン毎に複数個設置され、加熱装置は、ニクロム線等の電気系の電熱線と、加熱した電熱線を所定温度に維持するバイメタル等の電気系のサーモスタット部より構成されて、各室毎あるいは各ゾーン毎に一箇所で制御され、温度感知機構は、温度感知器と温度感知器の作動を開度調節ダンパーに連係する作動アームから構成され、温度感知器はワックスサーモスタットより成るものである。

以下図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図３において、符号１は、円筒形のダクト１００の冷房空気吹出口１０に取付けられる本発明の風量調節ユニットを示している。
風量調節ユニット１は、前記吹出口１０に密接に内嵌する円筒形の嵌合筒部２１を上端中央部で上方に突出させた外枠２と、外枠２の下面側に位置して外枠２に取付けられた化粧パネル保持部材３と、化粧パネル保持部材３に下方に開閉自在に保持された化粧パネル３０と、化粧パネル保持部材３の上面内部に設けられた温度感知機構５と、温度感知機構５により開度が調節され、冷房空気吹出口１０に導かれた冷房空気の吹出し風量を調節する開度調節ダンパー６と、温度感知機構５の温度感知器５２を加熱する加熱装置７等より構成され、天井面１０１の開口１０２に、周部にシール材１０３を介して取付けられている。

外枠２は、上方に向かって内側方向に傾斜する四つの傾斜案内壁２２・・・・と、傾斜案内壁２２・・・の上端に形成された、中央に前記嵌合筒部２１内に連続する円形の上面開口２３を有する天井壁２４より、下面に略正方形状の開口２５を有する、逆漏斗状に形成されている。

化粧パネル保持部材３は、長手側寸法が、前記外枠２の開口２５の幅寸法より所定寸法短い横長長方形状の底板３１と、底板３１の短手側の端部を上方に所定寸法突出させた側板３２、３２より、断面上向きコ字型に形成され、底板３１の前後端部側下面に固着された上向き略コ字型の保持部材取付金具３３、３３の上端部を前記外枠２の天井壁布下面にネジ止め等にて連結されて、開口２５の水平方向略中央部に取付けられている。

化粧パネル３０は、化粧パネル保持部材３を下方より隠蔽し、開口２５より一回り小さい寸法の略正方形で、一辺の縁部裏面が蝶番３０１を介して、化粧パネル保持部材３の長手側の一端に回動自在に連結され、対向する他辺側の裏面に、化粧パネル保持部材３（底板３１）の長手側の他端に形成された係止孔３１１に係脱自在な係止金具３０２が上方に突出して設けられている。
すなわち、通常の使用状態では、係止金具３０２を化粧パネル保持部材３の係止孔３１１に係止させて、化粧パネル保持部材３、温度感知機構５、開度調整ダンパー６、加熱装置７を下方より隠蔽し、化粧パネル３の周縁と外枠２の内面間に冷房空気を吹出す吹出用間隙３００・・・・が形成される。（図１の状態）

この時、冷房空気は、冷房効率を良くするため天井面に沿うように吹出され、吹出された冷房空気は、風量調節ユニット１の下方の室内空気を誘引し、化粧パネル保持部材３の内側に設けられた温度感知機構５が室内温度を感知する。
そして、温度感知機構５が位置する端部側の化粧パネル保持部材３側の側板３２、３２の上端間に遮蔽板３４が取付けられ、温度感知機構５が位置する化粧パネル保持部材の端面と遮蔽板３４の端面で、室内空気取入口３５を形成すると共に、遮蔽板３４によって、冷房空気が直接温度感知機構５に吹き付けられることはない。

温度感知機構５は、底板３１の上面に取付けられたＬ字形の温度感知器取付座５１に水平方向に螺合して保持される温度感知器５２と、温度感知器５２の作動を開度調節ダンパー６に連係する横向きＬ字形の作動アーム５３と、温度感知器５２の室内設定温度を表示する設定温度表示部５４からなるものである。
符号３６は、化粧パネル保持部材３の一部に設けられた温度感知器５２の操作孔である。
すなわち、実施例では温度感知器５２はワックスサーモスタットよりなり、温度感知器取付座５１と作動アーム５３間に引張りバネ５２２を配設し、引張りバネ５２２の弾性によって、常に作動アーム５３を図３において時計廻りの方向に回動するよう付勢せしめているが、温度感知器５２のロッド５２１の先端が作動アーム５３に常に接触することにより、引張りバネ５２２の弾性に抗して作動アーム５３の回動を阻止し、開度調整ダンパー６を所定の位置で支持し、吹出口１０からの吹出し風量を一定に維持している。

そして、室内温度が設定温度より上昇すると、温度感知器５２の内部のワックスが膨張してロッド５２１を伸張させ、引張りバネ５２２の弾性に抗して作動アーム５３を反時計廻りの方向に回動させる。すると、開度調整ダンパー６は自重及び吹出口１０からの冷房空気の風圧によって、スライダー５３１を介し、化粧パネル保持部材３の底板３１の略中央部裏面で上方に突出した案内支持棒５３２に沿って下降し、外枠２の上面開口２３と開度調節ダンパー６間の開度を広げ、冷房空気の吹出し風量を多くし、やがて室内温度を下げる。そして、温度感知器５２の内部のワックスが収縮すると、ロッド５２１が短縮させられ、引張りバネ５２２の弾性によって、作動アーム５３を時計廻りの方向に回動させる。すると、開度調整ダンパー６はスライダー５３１を介し、案内支持棒５３２に沿って上昇し、外枠２の上面開口２３と開度調整ダンパー６間の開度を狭め、冷房空気の吹出し風量を少なく、室内温度がさらに低下するのを防止する。以上のようにして、室内温度を常に温度感知器５２の室内設定温度に維持するように働く。

そして、室内温度を設定する温度感知器５２の温度設定は、温度感知器取付座５１と温度感知器５２の螺合度合いによって調節される。
すなわち、温度感知器取付座５１から作動アーム５３側への温度感知器５２の先端側の突出量が多くなる方向に操作孔３６より指先で温度感知器５２を回動させ、温度感知器取付座５１にさらに螺合させると、ロッド５２１の先端が引張りバネ５２２の弾性に抗して作動アーム５３を反時計廻りの方向に回動させる。すると、開度調整ダンパー６はスライダー５３１を介し案内支持棒５３２に沿って下降し、外枠２の上面開口２３と開度調節ダンパー６間の開度を広げ、初期状態での冷房空気の吹出し風量を多くし、室内温度が低い方向に設定されることとなる。

一方、温度感知器取付座５１から作動アーム５３側への温度感知器５２の先端側の突出量が少なくなる方向に温度感知器５２を回動し、温度感知器取付座５１に螺合させると、引張りバネ５２２の弾性によって、作動アーム５３を時計廻りの方向に回動させる。すると、開度調整ダンパー６はスライダー５３１を介し案内支持棒５３２に沿って上昇し、上面開口２３と開度調節ダンパー６間の開度をせばめ、初期状態での冷房空気の吹出し風量を少なくし、室内温度が高い方向に設定されることとなる。

この時、温度感知器５２の一部に、化粧パネル保持部材３に形成された操作孔３６からの温度感知器５２の回動に伴って、作動アーム５３に接近あるいは離間する方向に移動可能な、室内の設定温度を指し示す指示部５２３を、設定温度表示部５４に対応して設け、設定温度表示部５４には指示部５２３が指し示す目盛り５４０・・・が付されている。
目盛り５４０・・・は、温度感知器取付座５１に近づくに従って温度数値が低くなるよう表示されている。

加熱装置７は、前記遮蔽板３４の下面にネジ止めにて着脱自在に連結される、天井壁７１、左右側壁７２、７２からなる下向きコ字形の取付板７３と、取付板７３の内面に設けられた電気絶縁材料７４と、左右側壁７２、７２内面に位置し、温度感知器５２を加熱するニクロム線等から成る電気系の電熱線７５、７５と、加熱した所定温度を一定に維持するバイメタル等の電気系のサーモスタット部８より構成されているものである。
符号８１は、サーモスタット部８の加熱温度設定ダイヤルを示している。
加熱装置７は上記の如く構成され、遮蔽板３４の下面にネジ止めされ、コードは遮蔽版３４から傾斜案内壁２２を貫通して天井裏に達し、各ゾーン、各エリア毎にまとめられ、
一箇所で加熱状態あるいは非加熱状態にＯＮ、ＯＦＦ操作によって制御される。

本発明は、天井面に設置されたとき、温度感知器５２の設定温度を摂氏２６度に設定し、加熱装置７のサーモスタット部８の加熱温度設定ダイヤル８１を摂氏４度に調節しておく。そして、夏場は加熱装置７を非加熱の状態（ＯＦＦ状態）で使用すると、温度感知器５２は室温を感知して、外気と差の少ない摂氏２６度に室温を維持するので、健康面に支障をきたす事がない。

そして、冬場になって外気温と室内温の差に著しい隔たりが生じるようになると、加熱装置７を加熱状態とし（ＯＮ状態とし、電熱線７５、７５に電気を供給すると、電熱線は発熱し）、温度感知器５２の周辺を所定温度で加熱する。（室内設定温度より摂氏４度高くなるよう加熱する。）
すると、室温と設定室温（実施例の場合摂氏２６度）が一致していても、温度感知器５２はプラス４度バイアスされたことにより、開度調整ダンパー６を下降させ、冷房空気の吹出し風量を多くし、室温を設定温度の摂氏２６度に維持しようとする為、結果として室温を摂氏２２度まで下げ、室内温度が摂氏２６度に維持されているかの如く作動する。
すなわち、本発明によれば、夏場は温度感知器５２が室温を感知して、温度感知器５２の室内設定温度に室温を維持し、冬場は、スイッチの操作だけで、温度感知器５２を加熱装置８によって所定温度加熱して、夏場の温度感知器５２の室内設定温度をバイアスさせることにより、温度感知器５２の室内設定温度より、前記加熱した分室温を低く維持する
する事が可能となる。

本発明の斜視図 化粧パネルを開いた状態の本発明の斜視図 本発明の要部断面図 本発明の要部斜視図

符号の説明

１ 風量調節ユニット
１０ 吹出口
５ 温度感知機構
５２ 温度感知器
５３ 作動アーム
６ 開度調節ダンパー
７ 加熱装置
７５ 電熱線
８ サーモスタット部

Claims (3)

1. 温度感知器を有する温度感知機構と、温度感知機構により開度を調節して、吹出口に導かれた冷房空気の風量を調節する開度調節ダンパーと、温度感知器を加熱する加熱装置を有し、夏場は温度感知器が室温を感知して、温度感知器の設定温度に室温を維持し、冬場は温度感知器を加熱装置によって所定温度加熱して、夏場の温度感知器の設定温度をバイアスさせることにより、温度感知器の設定温度より、前記加熱した分室温を低く維持することを特徴とする風量調節ユニット。
2. 風量調節ユニットは、各室毎あるいは各ゾーン毎に複数個設置され、加熱装置は各室毎あるいは各ゾーン毎に一箇所で制御され、温度感知機構は、温度感知器と温度感知器の作動を開度調節ダンパーに連係する作動アームから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の風量調節ユニット。
3. 加熱装置は、ニクロム線等の電気系の電熱線と、加熱した電熱線を所定温度に維持するバイメタル等の電気系のサーモスタット部より構成され、温度感知器はワックスサーモスタットよりなることを特徴とする請求項２に記載の風量調節ユニット。

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