JP2017150741A - VAV or CAV device for kitchen exhaust - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は厨房排気用VAV(変風量)又はCAV(定風量)装置に関するもので、特に当該装置におけるダンパ部、アクチェータ部、差圧センサ部及びコントローラ部の定期点検の作業性を考慮し、安定した制御を維持し得る装置の提供を目的とするものである。 The present invention relates to a VAV (variable air flow) or CAV (constant air flow) device for kitchen exhaust, and in particular, considering the workability of periodic inspection of the damper portion, actuator portion, differential pressure sensor portion and controller portion in the device, It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of maintaining the above control.
従来の厨房排気装置としては、排気ダクトの途中に外気導入ダクトを接続し、大気による臭気の拡散、希釈を行う厨房排気装置が特開平11−83106号公報(特許文献1)記載の発明により提案されるとともに特開2002−195618号公報(特許文献2)記載の発明においては、不燃性のフィルタでおいるミストの捕集性能を向上する厨房排気装置が提案されている。
しかして、前記特許文献2については、特開2009−45594号公報(特許文献3)の厨房排気装置において、厨房排気に含まれるオイルミストを効率よく除去する方法が提案されている。
また、オイルミスト除去機能に加えて臭気除去機能を有し、厨房排気ダクトの清掃を不要とする厨房排気浄化用クリーニングダクト及び厨房排気浄化装置が特開2005−205311号公報(特許文献4)記載の発明により提案されるとともに排気から油塵人を分離しつつ換気扇や集中ダクトを使用することなく排気する厨房排気設備が特開2012−42062号公報(特許文献5)記載の発明により提案されている。
As a conventional kitchen exhaust system, a kitchen exhaust system in which an outside air introduction duct is connected in the middle of an exhaust duct to diffuse and dilute odors by the atmosphere is proposed by the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-83106 (Patent Document 1). In addition, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-195618 (Patent Document 2), a kitchen exhaust device that improves the collection performance of mist covered with a nonflammable filter has been proposed.
As for the above-mentioned
Further, a kitchen exhaust purification cleaning duct and a kitchen exhaust purification device that have an odor removal function in addition to an oil mist removal function and do not require cleaning of the kitchen exhaust duct are described in JP-A-2005-205311 (Patent Document 4). And a kitchen exhaust system that separates the dust from the exhaust gas and exhausts the exhaust gas without using a ventilating fan or a concentrated duct, is proposed by the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 2012-42062 (Patent Document 5). Yes.
さらに、特開2014−20690号公報(特許文献6)記載の発明においては、従来の排気方式に比べより効率的に排ガスなどの捕集を行い、消費電力を低減するとともに排気フードの設置コストに優れた厨房排気システムを提供することのできる厨房排気システムが提案されるとともに特開2014−44010号公報(特許文献7)記載の発明においては、排気ガスの排気効率を向上させる厨房排気装置が提案されている。 Furthermore, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-20690 (Patent Document 6), exhaust gas and the like are collected more efficiently than in the conventional exhaust system, reducing power consumption and reducing the installation cost of the exhaust hood. A kitchen exhaust system that can provide an excellent kitchen exhaust system is proposed, and in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-44010 (Patent Document 7), a kitchen exhaust device that improves the exhaust efficiency of exhaust gas is proposed. Has been.
さて、前記した従来の特許文献1〜7においては、厨房排気装置における排気ガスの外気への排気についての配慮はされているが厨房排気装置における排気用VAV(変風量)又はCAV(定風量)装置については全く配慮されたものではない。
In the
因って本発明は、厨房排気用VAV又はCAV装置の構成に要求されるダンパ部、アクチェータ部、差圧センサ部及びコントローラ部をユニット化した装置とするとともに当該装置における安定した制御を維持する為の定期的な点検作業を簡易、迅速に遂行することができる厨房排気用VAV又はCAV装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention is a device in which the damper unit, the actuator unit, the differential pressure sensor unit, and the controller unit required for the configuration of the kitchen exhaust VAV or CAV device are unitized and maintains stable control in the device. It is an object of the present invention to provide a kitchen exhaust VAV or CAV device that can easily and quickly perform periodic inspection work.
本発明の請求項1は排気用ダクトおよび厨房機器用ダクトとの接続枠を備える枠体と、該枠体内に回転自在に軸架した風量調整用ダンパ羽根から成るダンパ部と、該ダンパ部のダンパ羽根を開閉するアクチェータ部と、前記枠体内の風速を計測する差圧センサ部と、該差圧センサ部に前記枠体内の多点風速測定による差圧信号を入力するピトー管と、前記ダンパ羽根をアクチェータ部を介して開閉制御しつつ枠体内の風量を所定の風量に制御するコントローラ部とから構成したことを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a frame having a connection frame for connecting an exhaust duct and a duct for kitchen equipment, a damper part comprising a damper blade for adjusting the air volume that is rotatably supported in the frame, An actuator for opening and closing the damper blade, a differential pressure sensor for measuring the wind speed in the frame, a pitot tube for inputting a differential pressure signal by multipoint wind speed measurement in the frame to the differential pressure sensor, and the damper The controller unit is configured to control the air volume in the frame to a predetermined air volume while controlling the opening and closing of the blades via the actuator unit.
又請求項2は前記ピトー管は、所定ピッチにて風上側に全圧の測定孔を、風下側に静圧の測定孔を開口するとともにステンレス材料により形成したことを特徴とするとともに、請求項3は前記ピトー管は、前記枠体内に着脱自在に装備することをにより構成したことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, the Pitot tube has a total pressure measurement hole on the windward side at a predetermined pitch and a static pressure measurement hole on the leeward side, and is formed of a stainless steel material. 3 is characterized in that the Pitot tube is detachably mounted in the frame body.
そして、請求項4は請求項1記載の厨房用VAV又はCAV装置において、前記ダンパ羽根はステンレス材料にて形成するとともに該ダンパ羽根を、前記枠体内に回転自在に軸架する軸受部は、ステンレス材料から形成した軸受カラー及び密封型のボールベアリングにより形成したことを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the kitchen VAV or CAV device according to the first aspect, the damper blade is formed of a stainless steel material, and the bearing portion for pivotally mounting the damper blade in the frame body is made of stainless steel. It is characterized in that it is formed by a bearing collar formed from a material and a sealed ball bearing.
本発明によれば、厨房機器に要求される排気装置に於いて、ダクト内の風量を一定且つ安定的に維持しつつ制御することが可能であるとともに定期的な点検作業を簡易迅速に遂行することが可能である。
又、当該装置の主要部は、いずれも厨房機器における対応環境上の耐久性を考慮するとともに枠体内より取り外した状態による洗浄あるいは交換作業を可能とするものである。
According to the present invention, in an exhaust device required for kitchen equipment, it is possible to control while maintaining a constant and stable air volume in a duct, and to perform periodic inspection work easily and quickly. It is possible.
In addition, the main part of the apparatus can be cleaned or replaced in a state where it is removed from the frame while considering the durability of the kitchen device in the corresponding environment.
図1は本発明の厨房排気用VAV又はCAV装置の実施例1を示す斜視図、図2は、その構成説明図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the VAV or CAV device for kitchen exhaust according to the present invention, and FIG.
そして、図1,2において1は本発明の厨房排気用VAV又はCAV装置(以下単に厨房排気用装置とする)で、同装置は、図1,2に示す通り、角型のダクト本体20に、厨房側ダクト(図示しない)との接続枠21と排気ファン9(図7にて示す)との接続枠22から構成した枠体2に当該枠体2のダクト本体20内に回転自在に軸架したダンパ羽根30から成るダンパ部3と、このダンパ部3のダンパ羽根30を開閉作動するアクチェータ部4と、前記枠体内2のダクト本体20内に渡架せしめつつ2本のピトー管6を内装するとともに2本のピトー管6の差圧信号を取り出す差圧センサ部5を設けるとともに当該差圧センサ部5の差圧信号に基いて前記アクチェータ部4を制御しつつダンパ部3のダンパ羽根30を開閉することにより、前記枠体2内の風量を所定の風量に制御するコントローラ部7を設けることにより構成するものである。
1 and 2,
尚、前記コントローラ部7は、当該装置1の目的、すなわち、VAV又はCAV装置に応じて前記枠体2内の静圧が変化しても常に指定(VAV)のあるいは一定(CAV)の風量に制御することができるように構成するものである。
そして、枠体2内(ダンパ内)の差圧センサ部5によりダンパ内に発生する差圧を検出し、風速、風量に変換し、ダクト本体20内の風量を一定に保つことができるようにコントローラ部7により制御するものである。
その一例として図3にはその制御方法の実施例をブロック図により示したものである。
Note that the
Then, the differential pressure generated in the damper is detected by the differential
As an example, FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the control method.
これは差圧センサ部5により検知した風速と設定風速を比較し、その偏差よりアクチェータ部4の操作量を速度指令として出力する構成から成り、出力された速度指令値に対してアクチェータ部、4をONとする通電時間を変化させ、シンプルな比較制御のみを行うことができる。又閉ループ内に1つの積分器を設けられるため、比例制御の定常偏差を消去することができ高精度な制御が可能である。
This consists of a configuration in which the wind speed detected by the differential
そして、現在風量と設定風量を比較し、現在風量が設定風量より不足している場合はダンパ羽根30を開ける方向に、設定風量より過剰な場合はダンパ羽根30を閉じる方向にアクチェータ部4を制御させ、現在風量と設定風量が一致するとアクチェータ部4の制御を停止する。前記速度指令値はアクチェータ部4の動作速度となり、パラメータで任意に変更可能であるとともに前記制御周期にフィードバックされる風速の遅れを生じさせないためにサンプリング周期を1meecと短くし、サンプリングした値を複数フィルタで量子化ノイズや外乱ノイズを減衰させることにより低風速領域から安定した制御を可能とすることができる。
Then, the current air volume is compared with the set air volume, and the
前記ダンパ部3のダンパ羽根30の構成においては、枠体2の形状、例えば角型あるいは丸型構成に対応した形状により構成することができるとともにその枠体については、厨房機器に対応せしめて耐油性を考慮して、ステンレス製とするとともにその表面塗装等について対応した構成とする。
The configuration of the
そして、ダンパ羽根30を回転自在に枠体2のダクト本体20に対して軸支する回転軸31についても同様であるとともにその軸受部(図示しない)は、軸受けカラー(SUS製)及び密封型のボールベアリング(図示しない)を使用することにより、油分による腐食に対応する構成とする。
The same applies to the
更に、ダンパ羽根30の開閉端部32については、図4に示す如く枠体2のダクト本体20に取り付ける羽根受け23との重合量を極力小さく構成することにより厨房からの油分の付着による接着を回避することが出来るように構成する。
又、前記差圧センサ部5はピトー管6による差圧方式風速センサは構造がシンプルで高い信頼性を備えることに加えて、枠体2内の多点風速を測定することができるため、正確な風量制御が可能である。
Further, the open /
The differential
これは、上向き、下向き、水平並びに、斜め等あらゆる気流方向に対応した実施が可能である特徴を有するものである。
そして、該ピトー管6については、その一例として示す図5に示す如く、枠体2の幅方向に対応する長さの2本の測定管60、61を先端部にて固定するとともに長さ方向間に50mmピッチにて差圧測定孔(φ5mm)62,63を開口し、後端開口部には差圧信号の取出口64,65を設けることにより耐油性等を考慮してステンレス材料により形成する。
This has a feature that it can be implemented in all airflow directions such as upward, downward, horizontal, and diagonal.
As for the
又、枠体2のダクト本体20内に取付ける場合には、図6に示す如く、ダクト本体20との取付枠66を設け、当該取付枠66に対して、図6(b)に示す如く前記2本の測定管60,61の取付口64,65をビス67により保持金具68に固着して取付け、さらに、前記保持金具68を前記取付枠66に対して蝶ネジ69により着脱自在に取り付けることにより構成する。
When the
しかして、前記取付枠66を枠体2のダクト20の内側の所定位置に固定して取り付けつつ装備することにより2本の測定管61.62から成るピトー管6は、枠体2の外側、すなわちダクト本体20の外側において保持金具68を取付枠66に固定する蝶ネジ69を取り外すことにより保持金具68とともにダクト本体20内よりダクト本体20の外側に引き抜きつつ取り外すことができるように構成する。
Thus, by mounting the
すなわち、ピトー管6については枠体2より着脱自在に取り付けるもので、保守作業を容易に行うことができるものである。
例えば油分等の汚れを点検したり制御上のトラブル発生時の点検も容易に行うことができるとともにピトー管6の洗浄作業も容易となるばかりでなく、場合によってはピトー管6自体の交換も可能で差圧センサ部5の保守点検作業性を向上することができるものである。
In other words, the
For example, it is possible not only to check for dirt such as oil, or to check when troubles occur, but also to facilitate cleaning of the
さらに当該差圧センサ部5におけるピトー管6による方式により、前記したように風上側に全圧の測定孔62、風下側に静圧の測定孔63を設定し、それぞれの取出口64,65からの差圧信号を測定するとともにこれをコントローラ部7に入力しつつアクチュエータ制御による制御により目的の風速、風量の制御を遂行することができるものである(図2参照)。
Further, according to the system using the
尚、前記圧力には以下の関係があり、
全圧=動圧+静圧
オフィスやピトー管6に発生する差圧は、上記関係より
差圧(動圧)=全圧−静圧
となり、この動圧は下記のような風速との関係となります。
風速 = C√差圧 :Cは流量係数
また、差圧−風速特性については図6の特性を認めることができる。
The pressure has the following relationship:
Total pressure = Dynamic pressure + Static pressure From the above relationship, the differential pressure generated in the office or
Wind speed = C√Differential pressure: C is a flow coefficient The characteristic of FIG. 6 can be recognized as the differential pressure-wind speed characteristic.
そして、角型ダンパや大型ダクトの場合は、多点で風速を測定し平均化する必要があるが前記実施例1によればピトー管6の差圧測定孔62,63を多数設ける構成により対応して差圧を平均化でき、さらに大型ダクトの場合には、ピトー管6の本数を増加することでダクト20内の風速を容易に測定することが可能である。
In the case of a square damper or a large duct, it is necessary to measure and average the wind speed at multiple points. However, according to the first embodiment, a configuration in which a large number of differential
図7は以下の構成からなる厨房排気装置1を厨房排気システムに適用した構成を示すものである。
FIG. 7 shows a configuration in which a
図7において、8が厨房を示し、同厨房8における厨房機器のレンジフード、フライヤ等10の各ダクト11に本発明の厨房排気装置1の枠体2のダクト20を接続枠21を介して接続するとともに排気ファン9のダクト90に接続枠22を介して接続することにより図7の中央制御盤70により厨房排気装置1のコントローラ部7を制御することにより厨房8の各厨房機器の排気システムを遂行することが可能である。
In FIG. 7,
1 厨房排気用VAV又はCAV装置
2 枠体
3 ダンパ部
4 アクチェータ部、
5 差圧センサ部
6 ピトー管
7 コントローラ部
8 厨房
9 排気ファン
10 レンジフード、フライヤ等
20 ダクト本体
21、22 接続部
23 羽根受け
30 ダンパ羽根
31 回転軸
32 開閉端部
60、61 測定管
62、63 測定孔
64、65 差圧信号の取出口
66 取付枠
67 ビス
68 保全金具
69 蝶ネジ
70 中央制御盤
90 排気用ダクト
DESCRIPTION OF
5 Differential
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