JP2008051466A - 可変風量装置及び空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＶＡＶ上流側にある給気ダクト内の静圧、並びに搬送動力の双方の低減を図る。
【課題手段】ＡＨＵ１に給気ダクト６を介して接続した給気ダクト２８の出側に設けられ且つオフィス５へ冷風４を送り込む回転数調整可能な小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃを有するＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃと、給気ダクト２８の静圧を検出する圧力センサ３３と、圧力センサ３３の計測静圧が一定値を保ち得るようにＡＨＵ１の送風機３を制御するコントローラ３４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は可変風量装置及び空調システムに関するものである。

一般に、オフィスビルなどの大規模な建物では、内部空間の温度（室温）を一定に保つために、変風量単一ダクト方式の空調システムを採用している。

空調対象となる空間への風量調整は、根本的にはＡＨＵ（Air Handling Unit：空気調和装置）の送風機の回転数を変えて対処しているが、空調対象の空間の個別部分では、設定室温、熱負荷が異なるため、天井吹出口から空調対象の空間へ送り込む冷風や温風の風量調節を行う必要がある。

そこで、ＡＨＵから空調対象の空間へ至る給気経路の吹出口の手前に、風量の絞り手段としてのダンパ機構を有するＶＡＶ（Variable Air Volume：可変風量装置）を設置している。

図９〜図１１は従前に施工された空調システムの一例を示すもので、ＡＨＵ１と、当該ＡＨＵ１の冷却コイル２を経て送風機３により送出される冷風４を、空調対象であるオフィス５の天井裏まで導く給気ダクト６，７と、天井裏で給気ダクト７の上流から下流に向けて給気枝ダクト７ａを介して順にそれぞれ接続された複数のＶＡＶ８ａ，８ｂ，８ｃと、オフィス５の天井にＶＡＶ８ａ，８ｂ，８ｃごとに複数設けた吹出口９ａ，９ｂ，９ｃと、ＶＡＶ８ａ，８ｂ，８ｃにより風量調節がなされた冷風４を、フレキシブルダクト１０ａ，１０ｂ，１０ｃを介して吹出口９ａ，９ｂ，９ｃに分配するためのチャンバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、還気１２をオフィス５から天井裏へ導くために天井に穿設した複数のスリット１３と、天井裏へ入り込んだ還気１２を前記ＡＨＵ１へと戻す還気ダクト１４と、還気１２の一部を建物から排出するための排風機１５が組み込んである排気ダクト１６と、還気１２を排出した分に見合う外気１７を図示しない外気取入れガラリから取入れ補充するためにＡＨＵ１に接続した新鮮空気取入ダクト１８とを備えている。

給気ダクト６及び還気ダクト１４には鋼板製の角形ダクトが用いられ、給気ダクト６の下流部分と還気ダクト１４の上流部分は、ＡＨＵ１が格納された機器室１９とオフィス５の天井裏を隔てる仕切壁２０を貫通しており、ダクト６，１４の機器室１９内に位置している部位には、それぞれ消音器２１，２２が組み込んである。仕切壁２０は異なる用途の室を仕切るので、貫通する風路などに防火設備（防火ダンパ）が必要となる場合がある。

オフィス５の天井裏の給気ダクト７には省力化のため鋼板製の丸形ダクトが用いられ、このダクト７の上流端は、給気ダクト６の下流端に接続されている。

排気ダクト１６及び新鮮空気取入ダクト１８も鋼製であり、排気ダクト１６の上流部分は、前記仕切壁２０を貫通している。

ＶＡＶ８ａ，８ｂ，８ｃは風量の絞り手段としてのダンパ機構２３ａ，２３ｂ，２３ｃを備え、更に、ダンパ機構２３ａ，２３ｂ，２３ｃの上流側には、風速センサがそれぞれ設けてある。

これらダンパ機構２３ａ，２３ｂ，２３ｃには、温度センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃと、コントローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃが付帯している。

各温度センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃは風量調節の媒介変数として、オフィス５の個別部分、すなわち、各ＶＡＶ８ａ,８ｂ，８ｃの担当範囲の室温を検出する。

コントローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、風速センサから得た計測風量が、設定室温と前記温度センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃによって得た計測室温との偏差により決められた風量になるように、各ダンパ機構２３ａ，２３ｂ，２３ｃの駆動装置を作動させて開度を変更し、吹出口９ａ，９ｂ，９ｃからオフィス５の個別部分への風量調節を実行する。

ＡＨＵ１には、コントローラ２６が付帯している。

コントローラ２６は、風速センサから得た計測風量に基づき、オフィス５の個別部分へ送り出す要求風量の合計を求め、これに見合うが風量がＡＨＵ１によって確保されるように、送風機３の駆動用のインバータ２７を制御する。

この空調システムにおける送風機３の送気口であるＡ地点、給気ダクト６の消音器２１の下流部分であるＢ地点、給気ダクト７と下流にＶＡＶ８ａを備える給気枝ダクト７ａの接続点であるＣ地点、チャンバ１１ａの内部であるＤ地点、吹出口９ａの出口部であるＥ地点、給気ダクト７と下流にＶＡＶ８ｂを備える給気枝ダクト７ａの接続点であるＦ地点、チャンバ１１ｂの内部であるＧ地点、吹出口９ｂの出口部であるＨ地点、給気ダクト７と下流にＶＡＶ８ｃを備える給気枝ダクト７ａの接続点であるＩ地点、チャンバ１１ｃの内部であるＪ地点、吹出口９ｃの出口部であるＫ地点、還気ダクト１４の吸込口上流部分であるＬ地点、ＡＨＵ１筐体の流入口であるＭ地点、並びに送風機３の吸気口であるＮ地点の圧力線図は、システム全負荷時には図１０のような形を呈し、システム部分負荷時には図１１のような形を呈する。ここで、システム部分負荷とは、中間期などのある所定の冷房負荷がある時期的な部分負荷と、空調対象となる居室の一部の温調が不要であったり、その居室の温度設定変更により定格の負荷の一部運転となっている部分負荷と、２つの意味を備えている。図１１では主に前者を説明するものである。

ここで、
軸動力Ｗ＝ρｇＱＨ＝ＱＨ/102/3600/η
の式において、それぞれの代数を、夏ピーク時の冷房負荷がある場合を全負荷、中間期などのある所定の冷房負荷がある場合を部分負荷とし、各々の代数を以下の図１０、図１１に示す状態のように代入すると、軸馬力は下記のように求まる。
全負荷の風量Ｑ＝13500ｍ³/ｈ
部分負荷の風量Ｑ＝9000ｍ³/ｈ
想定している部分負荷は、給気経路の末端（ペリメータ／窓際）が100％風量、空調機側（インテリア／壁側）が50％風量
全負荷の空調機静圧Ｈ＝755Ｐａ＝75.5ｍｍＡｑ
部分負荷の空調機静圧Ｈ＝411Ｐａ＝41.1ｍｍＡｑ
空調機ファン効率η＝0.478
であると、
全負荷の場合、
軸動力Ｗ＝13500×75.5/102/3600/0.478＝5.81ｋｗ
部分負荷の場合、
軸動力Ｗ＝9000×411/102/3600/0.478＝2.10ｋｗ
となる。

また、前述した空調システムとは別に、住宅を対象にした空調システムで、ダンパ機構のＶＡＶを使わずに、空調対象となる居室の天井に設けた吹出ファンで、空調機に連なる吹出ダクトから冷風や温風を吸引して居室に供給する、という構成を採った空調システムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１２はダンパ機構のＶＡＶを使わない構成の空調システムを、先に説明した図９の空調システムに合わせた圧力線図であり、図中、図１０及び図１１と同一の符号を付した部分は、同一物を表している。

この圧力線図では、ＡＨＵ１の送気口をＡ地点、給気ダクト６の消音器２１の下流部分をＢ地点、給気ダクト７と下流にチャンバ１１ａを備える給気枝ダクト７ａの接続点をＣ地点、チャンバ１１ａの内部をＤ地点、吹出口９ａの出口部をＥ地点、給気ダクト７と下流にチャンバ１１ｂを備える給気枝ダクト７ａの接続点をＦ地点、チャンバ１１ｂの内部をＧ地点、吹出口９ｂの出口部をＨ地点、給気ダクト７と下流にチャンバ１１ｃを備える給気枝ダクト７ａの接続点をＩ地点、チャンバ１１ｃの内部をＪ地点、吹出口９ｃの出口部をＫ地点、還気ダクト１４の吸込口上流部分をＬ地点、ＡＨＵ１筐体流入口をＭ地点、冷却コイル２の流出口をＮ地点としている。

ここで、
軸動力Ｗ＝ρｇＱＨ＝ＱＨ/102/3600/η
の式において、それぞれの代数を、夏ピーク時の冷房負荷がある場合を全負荷、中間期などのある所定の冷房負荷がある場合を部分負荷とし、各々の代数を以下のように代入すると、軸馬力は下記のように求まる。
全負荷の風量Ｑ＝13500ｍ³/ｈ
空調機静圧Ｈ＝0Ｐａ＝0ｍｍＡｑ
吹出ファン静圧Ｊ地点−Ｋ地点間Ｈ＝755Ｐａ＝75.5ｍｍＡｑ
Ｇ地点−Ｈ地点間Ｈ＝705Ｐａ＝70.5ｍｍＡｑ
Ｄ地点−Ｅ地点間Ｈ＝685Ｐａ＝68.5ｍｍＡｑ
吹出ファン効率η＝0.345
であると、
全負荷の場合、
軸動力Ｗ＝4500×（75.5＋70.5＋68.5）/102/3600/0.345＝7.61ｋｗ
となる。

上述した二例の空調システムとは別に、送風手段の軸動力の削減を主たる目的として、ダクトの内圧を検出して送風手段による供給風量を変える空調制御方法も既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１６２０６７号公報 特開２００２−３５７３５６号公報

図９〜図１１に示す空調システムは、ダンパ機構２３ａ，２３ｂ，２３ｃによる絞りで風量調節を行うので、ＶＡＶ８ａ，８ｂ，８ｃの上流側における静圧が高くなる傾向を呈する。

オフィス５内で特に冷風の送給が要求されない（温度調整を必要としない）部分がある時点で発生する場合は、そこに対応するダンパ機構２３ａ，２３ｂ，２３ｃが全閉となり、その対応するダンパ機構の風速センサから得た計測風量に基づき、コントローラ２６が要求風量を演算するのに時間差が生じ、その間送風機３の軸動力変化が遅れ、変化前の風量を給気ダクト７に送給するので導圧が静圧に変換されて、ＶＡＶ８ａ，８ｂ，８ｃとＡＨＵ１の間の給気ダクト７内の静圧が著しく上昇するため、給気ダクト７に剛性が高い鋼板製のものを用いなくてはならなかった。

また、図１０及び図１１に示すように、ダンパ機構２３ａ，２３ｂ，２３ｃによる圧力損失が大きく、ＡＨＵ１の送風機３の軸動力をそれなりに大きく見込まなければならなかった。

図１２に示す空調システムでは、給気ダクト７内が負圧になるため、当該給気ダクト７に剛性が高い鋼板製のものを用いなくてはならないし、給気ダクト６，７の間隙から天井裏や機器室などの空調対象ではない空間の雰囲気を吸い込んでしまうことが懸念される。

また、居室内で特に冷風の送給が要求されない（温度調整を必要としない）部分がある場合でも、その部分から給気ダクト７内への雰囲気の逆流を抑えるために、吹出ファンを運転し続けたり、あるいは逆流防止機構を別途に設ける必要がある。

更に、この空調システムをオフィスなどのような広い空間に適用しようとすると、給気ダクト７の延長が長くなり、吹出ファンの静圧が不足し、空調機能が成り立たないことは明らかである。

本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ＶＡＶ上流側にある給気ダクト内の静圧、並びに搬送動力の双方の低減を図ることを目的としている。

上記目的を達成するため本発明は、空気調和装置から空調対象となる空間へ冷風または温風を送る給気経路の出側に設ける可変風量装置であって、給気経路から空調対象の空間へ冷風または温風を送り込む回転数調整可能な送風機を備える。

すなわち、給気経路から冷風や温風を、可変風量装置の回転数調整可能な送風機により空調対象の空間に送り込み、給気経路内の静圧上昇を抑える。

前記空気調和装置は、少なくとも空調対象となる空間からの還気を吸引し、空気調和装置内の還気から給気までの経路の静圧を能力として備えるものとする。また、給気経路と空調対象の空間に設けた複数の吹出口の間に介在するチャンバを備え、当該チャンバ内に送風機を組み込むか、もしくはチャンバに隣接して送風機を上流側に接続する。更には、風速センサを送風機の上流側に位置するようにチャンバ内に組み込む。

より発展的には、空気調和装置に接続された給気経路の出側に設けられ且つ空調対象の空間へ冷風または温風を送り込む回転数調整可能な送風機を有する可変風量装置と、当該可変風量装置の上流側で給気経路の静圧を検出する圧力センサと、当該圧力センサの計測静圧が一定値を保ち得るように空気調和装置の送風機を制御するコントローラとで、空調システムを構築する。

これに加えて前記圧力センサの設置個所を、給気経路である給気ダクトと給気ダクト枝ダクトとの接続点のうち全圧が低い個所、もしくはその上流側近傍に設け、給気ダクトの圧力センサ設置個所の静圧が大気圧以上で且つ大気圧に略等しい設定となるように制御する。また、前記圧力センサを給気ダクト内に設置し、給気経路である給気ダクトと給気枝ダクトとの接続点のうち全圧が低い個所における給気ダクトの静圧が大気圧以上で且つ大気圧に略等しい設定となるように、圧力センサ設置個所と前記全圧が最も低い個所との静圧差を空気調和装置送風機の回転数に基づいて演算して制御する。更には、前記風量調整装置は給気ダクトと空調対象となる空間に設けた複数の吹出口の間に介在するチャンバを備え、当該チャンバ内に送風機を組み込むか、もしくはチャンバに隣接して送風機を上流側に接続したものであり、給気ダクトと給気枝ダクトとの接続点より下流の圧力損失を所定の値に揃えることで、同じ送風機能力を持つモジュール化した給気枝ダクトシステムを備えたものとする。

本発明の可変風量装置及び空調システムによれば、下記のような優れた効果を奏し得る。

（１）給気経路から冷風や温風を、可変風量装置の回転数調整可能な送風機により空調対象の空間に送り込み、給気経路内の静圧上昇を抑えるので、給気経路をなすダクトなどに特に高い剛性が要求されず、当該ダクトの取り付けを短期間で効率よく行え、コストの低減が達成できる。

（２）ダンパ機構の可変風量装置に比べて圧力損失が著しく少なくなるので、空気調和装置の搬送動力を効果的に低減できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１〜図３は本発明の空調システムの一例を示すもので、ＡＨＵ１と、当該ＡＨＵ１の冷却コイル２を経て送風機３により送出される冷風４を、空調対象であるオフィス５の天井裏まで導く給気ダクト６，２８と、天井裏で給気ダクト２８の上流から下流に向けて給気枝ダクト２８ａを介して順に接続された複数のＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃと、オフィス５の天井にＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃごと複数設けた吹出口９ａ，９ｂ，９ｃと、ＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃにより風量調節がなされた冷風４を、フレキシブルダクト１０ａ，１０ｂ，１０ｃを介して吹出口９ａ，９ｂ，９ｃに分配するためのチャンバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、還気１２をオフィス５から天井裏へ導くために天井に穿設した複数のスリット１３と、天井裏へ入り込んだ還気１２を前記ＡＨＵ１へと戻す還気ダクト１４と、還気１２の一部を建物から排出するための排風機１５が組み込んである排気ダクト１６と、還気１２を排出した分に見合う外気１７を補充するためにＡＨＵ１に接続した新鮮空気取入ダクト１８とを備えている。前記送風機３は、空調対象となる空間からの還気１２を吸引し、少なくとも還気ダクト１４の入口からＡＨＵ１の給気口までの経路の静圧を能力として備えていることが望ましい。

給気ダクト６及び還気ダクト１４には鋼板製の角形ダクトが用いられ、給気ダクト６の下流部分と還気ダクト１４の上流部分は、ＡＨＵ１が格納された機器室１９とオフィス５の天井裏を隔てる仕切壁２０を貫通しており、ダクト６，１４の機器室１９内に位置している部位には、それぞれ消音器２１，２２が組み込んである。仕切壁２０は異なる用途の室を仕切るので、貫通する風路などに防火設備（防火ダンパ）が必要となる場合がある。

オフィス５の天井裏の給気ダクト２８には軽量で設置作業が容易なフレキシブルダクトが用いられ、このダクト２８の上流端は、給気ダクト６の下流端に接続されている。

排気ダクト１６及び新鮮空気取入ダクト１８も鋼製であり、排気ダクト１６の上流部分は、前記仕切壁２０を貫通している。

ＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃは送気手段としての小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃを備え、更に、小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの上流側には、風速センサがそれぞれ設けてある。

これら小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃには、駆動用のインバータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、温度センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃと、コントローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃが付帯している。

各温度センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃは風量調節の媒介変数として、オフィス５の個別部分、すなわち、各ＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃの担当範囲の室温を検出する。

コントローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、風速センサから得た計測風量が、設定室温と前記温度センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃによって得た計測室温との偏差により決められた風量になるように、各インバータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを制御して小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの回転数を変更し、吹出口９ａ，９ｂ，９ｃからオフィス５の個別部分への風量調節を実行する。

ＡＨＵ１には、圧力センサ３３と、コントローラ３４が付帯している。

圧力センサ３３は、給気ダクト２８内の静圧を一定に保つための指標として、当該静圧を検出する。

コントローラ３４は、圧力センサ３３から得た計測静圧が一定値を保ち続けるように、ＡＨＵ１の送風機３のインバータ２７を制御する。

この空調システムにおける送風機３の送気口であるＡ地点、給気ダクト６の消音器２１の下流部分であるＢ地点、給気ダクト２８と下流にＶＡＶ２９ａを備える給気枝ダクト２８ａの接続点であるＣ地点、チャンバ１１ａの内部であるＤ地点、吹出口９ａの出口部であるＥ地点、給気ダクト２８と下流にＶＡＶ２９ｂを備える給気枝ダクト２８ａの接続点であるＦ地点、チャンバ１１ｂの内部であるＧ地点、吹出口９ｂの出口部であるＨ地点、給気ダクト２８と下流にＶＡＶ２９ｃを備える給気枝ダクト２８ａ接続点であるＩ地点、チャンバ１１ｃの内部であるＪ地点、吹出口９ｃの出口部であるＫ地点、還気ダクト１４の吸込口上流部分であるＬ地点、ＡＨＵ１筐体の流入口であるＭ地点、並びに送風機３の吸気口であるＮ地点の圧力線図は、システム全負荷時には図２のような形を呈し、システム部分負荷時には図３のような形を呈する。

ここで、
軸動力Ｗ＝ρｇＱＨ＝ＱＨ/102/3600/η
の式において、それぞれの代数を、夏ピーク時の冷房負荷がある場合を全負荷、中間期などのある所定の冷房負荷がある場合を部分負荷とし、各々の代数を以下の図２、図３に示す状態のように代入すると、軸馬力は下記のように求まる。
全負荷の風量Ｑ＝13500ｍ³/ｈ
部分負荷の風量Ｑ＝9000ｍ³/ｈ
想定している部分負荷は、給気経路の末端（ペリメータ／窓際）が100％風量、空調機側（インテリア／壁側）が50％風量
全負荷の空調機静圧Ｈ＝635Ｐａ＝63.5ｍｍＡｑ
部分負荷の空調機静圧Ｈ＝292Ｐａ＝29.2ｍｍＡｑ
全負荷小型送風機静圧Ｉ地点−Ｊ地点間Ｈ＝90Ｐａ＝9.0ｍｍＡｑ
Ｆ地点−Ｇ地点間Ｈ＝75Ｐａ＝7.0ｍｍＡｑ
Ｃ地点−Ｄ地点間Ｈ＝50Ｐａ＝5.0ｍｍＡｑ
部分負荷小型送風機静圧Ｉ地点−Ｊ地点間Ｈ＝90Ｐａ＝9.0ｍｍＡｑ
Ｆ地点−Ｇ地点間Ｈ＝3Ｐａ＝0.3ｍｍＡｑ
Ｃ地点−Ｄ地点間Ｈ＝0Ｐａ＝0ｍｍＡｑ
小型送風機ファン効率η＝0.345
であると、
全負荷の場合、
軸動力Ｗ＝（13500×63.5/102/3600/0.47）
＋（9.0＋7.0＋5.0）×4500/102/3600/0.345
＝5.62ｋｗ（図１０よりも３％削減）
※（9.0＋7.0＋5.0）×4500/102/3600/0.345が小型送風機分
部分負荷の場合、
軸動力Ｗ＝（9000×29.2/102/3600/0.478）
＋（9.0×4500＋（0.3＋0）×2250）/102/3660/0.345
＝1.82ｋｗ（図１１よりも１３％削減）
となる。

このように、図１〜図３に示す空調システムでは、給気ダクト２８から冷風４をＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃの小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃによってオフィス５に送り込むので、空調システム全体の循環空気搬送をＡＨＵ１の送風機３と小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃとの２段のファンで静圧を分けて搬送すること、及び送風機３の設定静圧を給気ダクト２８までの分担とできるので、給気ダクト２８内の静圧を低く抑えることができる。また、給気ダクト２８内の圧力を圧力センサ３３で直接監視しているので、オフィス５内で特に冷風の送給が要求されない（温度調整を必要としない）部分がある時点で発生する場合でも、そこに対応する末端のＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃが停止状態になっても直に圧力変動を検出していたずらに給気ダクト２８内の静圧を上昇させない。これらのことから、給気ダクト２８内の静圧上昇を抑えるので、剛性が高くないフレキシブルダクトを用いても何ら支障はなく、給気ダクト２８の取り付けを短期間で効率よく行え、コストの低減が達成できる。また、この達成のため、圧力センサ３３はＩ地点もしくはＩ地点上流近傍に備えることが望ましく、これにより給気ダクト２８の静圧上昇抑制が最大となる。また、圧力センサ３３を給気ダクト２８内の任意の個所に設置し、Ｉ地点もしくはＩ地点近傍上流における給気ダクト２８の静圧が大気圧以上で且つ大気圧と略しい設定となるように、圧力センサ３３設置個所とＩ地点もしくはＩ地点近傍上流との静圧差を、ＡＨＵ１の送風機３の回転数に基づいて演算して制御することとしてもよい。更に、給気ダクト２８の内部静圧が低く抑えられた正圧なので、オフィス５内で特に冷風の送給が要求されない（温度調整を必要としない）部分が存在する場合、小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃの駆動軸を停止するブレーキ機構を備えておけば、特に動力を用いずに給気ダクト２８の上流側から送給が要求されない部分へのリークが抑えられることとなる。

これに加えて、図２及び図３と図１０及び図１１との対比からも明らかなように、圧力損失が著しく少なくなるので、ＡＨＵ１の送風機３の軸動力（搬送動力）を効果的に低減できる。また、圧力センサ３３をＩ地点もしくはＩ地点近傍上流に備えて、圧力センサ３３部分の設定圧力をが大気圧以上で且つ大気圧と略しい設定となるようにするので、ＶＡＶ２９ａ，２９ｂ，２９ｃは給気ダクト２８とオフィス５に向けた複数の吹出口９ａ，９ｂ，９ｃの間に介在するチャンバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備え、当該チャンバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ内に送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃを組み込むか、もしくはチャンバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃに隣接して上流側に接続した形とし、更に、給気ダクト２８と給気枝ダクト２８ａとの接続点より下流の圧力損失を所定の値に揃えることで、送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃは同じ送風機能力を備えたモジュール化した給気枝ダクトシステムとすることが可能である。よって、どの個所にも同じ給気枝ダクトシステムを取付可能となるので、施工管理の省力化が図れる。

図４及び図５は可変風量装置の第１の例を示すもので、図中、図１〜図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

この可変風量装置は、防音材としてグラスウール内張り３５を施してあるチャンバ３６の内部に軸流ファン３７を内装し、当該軸流ファン３７の上流側に風速センサ３８を設置した構成としてあり、軸流ファン３７の騒音低減を図っている。

図６及び図７は可変風量装置の第２の例を示すもので、図中、図４、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

この可変風量装置は、防音材としてグラスウール内張り３５を施してあるチャンバ３６の内部に遠心ファン３９を内装し、当該遠心ファン３９の上流側に風速センサ３８を設置した構成としてあり、遠心ファン３９の騒音低減を図っている。

図８は本発明の空調システムの他の例を示すもので、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

この事例では図１における給気ダクト２８に代えて、給気ダクト６の下流端からＶＡＶ２９ａに連なる給気ダクト４０ａと、給気ダクト６の下流端からＶＡＶ２９ｂに連なる給気ダクト４０ｂと、給気ダクト６の下流端からＶＡＶ２９ｃに連なる給気ダクト４０ｃとを、オフィス５の天井裏に独立して設け、これら給気ダクト４０ａ，４０ｂ，４０ｃ（図１における各々の給気枝ダクト２８ａを延長したものに相当する）内の静圧を一定に保つための指標として、その上流側の静圧を検出する圧力センサ３３を給気ダクト６に設けている。更に、図８に示すように圧力センサ３３を給気ダクト６の末端部内の個所に設置し、この個所の静圧が大気圧以上で且つ大気圧に略等しい設定とすることで、オフィス５内で特に冷風の送給が要求されない（温度調整を必要としない）部分が存在する場合、小型送風機３０ａ，３０ｂ，３０ｃを通じた送給空気の要求されない部分へのリークが抑えられることとなる。

オフィス５の天井裏の給気ダクト４０ａ，４０ｂ，４０ｃには軽量で設置作業が容易なフレキシブルダクトを用いている。

なお、本発明の可変風量装置及び空調システムは、上述の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明の空調システムの一例を示す概念図である。 図１の空調システムの全負荷時の圧力線図である。 図１の空調システムの部分負荷時の圧力線図である。 本発明の可変風量装置の第１の例を示す平面視概念図である。 本発明の可変風量装置の第１の例を示す側面視概念図である。 本発明の可変風量装置の第２の例を示す平面視概念図である。 本発明の可変風量装置の第２の例を示す側面視概念図である。 本発明の空調システムの他の例を示す概念図である。 従来の空調システムの一例を示す概念図である。 図９の空調システムの全負荷時の圧力線図である。 図９の空調システムの部分負荷時の圧力線図である。 ダンパ機構のＶＡＶを使わない構成の空調システムの圧力線図である。

符号の説明

１ ＡＨＵ
４ 冷風
６ 給気ダクト
９ａ 吹出口
９ｂ 吹出口
９ｃ 吹出口
１１ａ チャンバ
１１ｂ チャンバ
１１ｃ チャンバ
２７ インバータ
２８ 給気ダクト
２８ａ 給気枝ダクト
２９ａ ＶＡＶ
２９ｂ ＶＡＶ
２９ｃ ＶＡＶ
３０ａ 小型送風機
３０ｂ 小型送風機
３０ｃ 小型送風機
３１ａ インバータ
３１ｂ インバータ
３１ｃ インバータ
３２ａ コントローラ
３２ｂ コントローラ
３２ｃ コントローラ
３３ 圧力センサ
３４ コントローラ
３６ チャンバ
３７ 軸流ファン
３８ 風速センサ
３９ 遠心ファン
４０ａ 給気ダクト
４０ｂ 給気ダクト
４０ｃ 給気ダクト

Claims (8)

1. 空気調和装置から空調対象となる空間へ冷風または温風を送る給気経路の出側に設ける可変風量装置であって、給気経路から空調対象の空間へ冷風または温風を送り込む回転数調整可能な送風機を備えたことを特徴とする可変風量装置。
2. 前記空気調和装置は、少なくとも空調対象となる空間からの還気を吸引し、空気調和装置内の還気から給気までの経路の静圧を能力として備える送風機を備えたことを特徴とする請求項１に記載の可変風量装置。
3. 給気経路と空調対象の空間に設けた複数の吹出口の間に介在するチャンバを備え、当該チャンバ内に送風機を組み込むか、もしくはチャンバに隣接して送風機を上流側に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変風量装置。
4. 風速センサを送風機の上流側に位置するようにチャンバ内に組み込んだ請求項３に記載の可変風量装置。
5. 空気調和装置に接続された給気経路の出側に設けられ且つ空調対象の空間へ冷風または温風を送り込む回転数調整可能な送風機を有する可変風量装置と、当該可変風量装置の上流側で給気経路の静圧を検出する圧力センサと、当該圧力センサの計測静圧が一定値を保ち得るように空気調和装置の送風機を制御するコントローラとを備えてなることを特徴とする空調システム。
6. 前記圧力センサの設置個所を、給気経路である給気ダクトと給気ダクト枝ダクトとの接続点のうち全圧が低い個所、もしくはその上流側近傍に設け、給気ダクトの圧力センサ設置個所の静圧が大気圧以上で且つ大気圧に略等しい設定となるように制御することを特徴とする請求項５に記載の空調システム。
7. 前記圧力センサを給気ダクト内に設置し、給気経路である給気ダクトと給気枝ダクトとの接続点のうち全圧が低い個所における給気ダクトの静圧が大気圧以上で且つ大気圧に略等しい設定となるように、圧力センサ設置個所と前記全圧が最も低い個所との静圧差を空気調和装置送風機の回転数に基づいて演算して制御することを特徴とする請求項５に記載の空調システム。
8. 前記風量調整装置は給気ダクトと空調対象となる空間に設けた複数の吹出口の間に介在するチャンバを備え、当該チャンバ内に送風機を組み込むか、もしくはチャンバに隣接して送風機を上流側に接続したものであり、給気ダクトと給気枝ダクトとの接続点より下流の圧力損失を所定の値に揃えることで、同じ送風機能力を持つモジュール化した給気枝ダクトシステムを備えたことを特徴とする請求項５乃至請求項７に記載の空調システム。

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