JP2017227375A - Variable air amount device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、全館空調住宅、あるいは、ビル等の中央式空気調和システムの吹出しユニット等に設置される可変風量装置に関するものである。 The present invention relates to a variable air volume device installed in an air-conditioning house in a whole building or a blowing unit of a central air conditioning system such as a building.
室内に送風する風量を調整する技術として、天井裏あるいは床下等、部屋の外でダクトに接続され、室内に送風する風量可変形吹出しユニット装置において、内部に風量可変ダンパが着脱自在に取り付けられるとともに部屋への吹出し口に連なる開口部を設けたケーシングと、当該ケーシング内に開口部から着脱自在に取り付けられたダンパ制御器と、部屋側から開口部に着脱自在に取り付けられる吹き出し口ユニット(グリル)とを具備する風量可変形吹出しユニット装置が知られている(例えば特許文献1)。 As a technique for adjusting the air volume to be blown into the room, the variable air volume damper unit is detachably attached to the inside of the variable air volume blowing unit device connected to the duct outside the room, such as behind the ceiling or under the floor, and ventilating into the room. A casing provided with an opening connected to the air outlet to the room, a damper controller detachably attached to the inside of the casing from the opening, and an outlet unit (grill) detachably attached to the opening from the room side There is known an air volume variable blowout unit device comprising: (for example, Patent Document 1).
従来の風量可変形吹出しユニット装置は、ダンパを設置するため、ケーシングの外側に、送風ダクトを受ける筒状の受け具を取り付け、当該受け具の中に着脱ダクトを取り付けて、当該着脱ダクトにダンパを収納するように構成されていた。
しかしながら、上述したような従来の構成では、送風ダクトを受ける筒状の受け具内に、さらに着脱ダクトが設置されているため、着脱ダクトの分だけ流路の内径が小さくなり、圧損が増加し、最大風量も減少するという課題があった。
In order to install a damper, a conventional air volume variable blowout unit device is provided with a cylindrical receptacle that receives a blower duct on the outside of a casing, and a detachable duct is attached in the receptacle, and the damper is attached to the detachable duct. Was configured to store.
However, in the conventional configuration as described above, since the detachable duct is further installed in the cylindrical receptacle that receives the air duct, the inner diameter of the flow path is reduced by the amount of the detachable duct, and the pressure loss increases. There was a problem that the maximum air volume was also reduced.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、流路の内径を確保しつつ、流路内部に設置でき、圧損の増加を抑制することができる可変風量装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a variable air volume device that can be installed inside a flow path and can suppress an increase in pressure loss while securing the inner diameter of the flow path. For the purpose.
この発明に係る可変風量装置は、通風路内を流れる空気の吹出し開口面積を調整するダンパと、ダンパの回動軸線方向の一方の一端に設けられ、通風路の内壁の所定位置に突出させて接触保持されることにより、ダンパを回動自在に保持する第1のダンパ回動軸と、ダンパの回動軸線方向の他方の一端に設けられ、通風路の内壁の所定位置に突出させて接触保持されることにより、ダンパを回動自在に保持する第2のダンパ回動軸と、ダンパと接続され、ダンパを回動させてダンパの角度を変化させるダンパ回動駆動部と、ダンパ回動駆動部を保持するダンパ回動駆動部保持ブラケットとを通風路内に備えたものである。 The variable air volume device according to the present invention is provided at one end in the rotational axis direction of the damper that adjusts the blowout opening area of the air flowing in the ventilation path, and protrudes to a predetermined position on the inner wall of the ventilation path. By being held in contact with each other, the first damper rotation shaft that rotatably holds the damper and the other end in the rotation axis direction of the damper are provided and protruded to a predetermined position on the inner wall of the ventilation path. The second damper rotation shaft that holds the damper rotatably by being held, the damper rotation drive unit that is connected to the damper and rotates the damper to change the angle of the damper, and the damper rotation A damper rotation drive unit holding bracket for holding the drive unit is provided in the ventilation path.
この発明によれば、流路の内径を確保しつつ、流路内部に設置でき、圧損の増加を抑制することができる。 According to this invention, it can install in a flow path, ensuring the internal diameter of a flow path, and can suppress the increase in pressure loss.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る可変風量装置1は、天井裏、あるいは、床下等、部屋の外においてダクト等の空気搬送路に接続された通風路内に取り付けられ、空気搬送路で搬送されて通風路経由で室内に送風される空気量を調整する。
Embodiment 1 FIG.
The variable air volume device 1 according to Embodiment 1 of the present invention is attached to a ventilation path connected to an air conveyance path such as a duct outside the room, such as behind the ceiling or under the floor, and is conveyed by the air conveyance path. Adjust the amount of air blown into the room through the ventilation path.
図1は、この発明の実施の形態1に係る可変風量装置1の構成を説明する図であって、図1Aは、通風路を流れる空気に対してダンパ全閉状態とした場合を示す図であり、図1Bは、通風路を流れる空気に対してダンパ全開状態とした場合を示す図である。
なお、この実施の形態1において、ダンパ全閉状態とは、ダンパ11の面が、通風路内の空気の流れに対して垂直に向けられた状態をいい、ダンパ全開状態とは、ダンパ11の面が、通風路内の空気の流れに対して水平に向けられた状態をいう。この実施の形態1において、ダンパ11が通風路内の空気の流れに対して垂直に向けられた状態とは、略垂直に向けられた状態であることを含み、ダンパ11が、通風路内を流れる空気を、その構造、構成において最も妨げられる程度に向けられていればよい。また、この実施の形態1において、ダンパ11が通風路内の空気の流れに対して水平に向けられた状態とは、略水平に向けられた状態であることを含み、ダンパ11が、通風路内を流れる空気を、当該空気の流れをその構造、構成において極力妨げることなく最も通過させられる程度に向けられていればよい。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a variable air volume device 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1A is a diagram illustrating a case where a damper is fully closed with respect to air flowing through a ventilation path. FIG. 1B is a diagram illustrating a case where the damper is fully opened with respect to the air flowing through the ventilation path.
In the first embodiment, the damper fully closed state refers to a state in which the surface of the
可変風量装置1は、図1に示すように、通風路内に設置され、ダンパ11と、モータ12と、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13と、ダンパ回動軸14と、リンク機構15とを備える。
ダンパ11は、通風路内を流れる空気の吹出し開口面積を調整する。
モータ12は、ダンパ11を回転駆動させるためのトルクを発生させる。
As shown in FIG. 1, the variable air volume device 1 is installed in a ventilation path, and includes a
The
The
リンク機構15は、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13の開口部(図示省略)を貫通して設置されているモータ12の回転軸(後述する図2参照)にその一端を接続して、モータ12の回転軸を中心に回動自在に保持され、他端がダンパ11に回動可能に接続され、モータ12が発生させたトルクによりダンパ11を回転駆動させる。具体的には、リンク機構15は、リンク部材15aとリンク部材15bとからなり、リンク部材15aとリンク部材15bとが摺動体としての連結軸15cによって回動可能に連結され、リンク部材15a,15bの、連結軸15cと反対側の一端が、それぞれ、モータ12の回転軸とダンパ11とに回動可能に、例えばネジ等により接続される。連結軸15cは、図示していないが、段付きネジ(段部の外周部で摺動)、あるいは、カラー(カラーの外周部で摺動)とそれを貫通するネジなどから構成される。
One end of the
なお、ここでは、リンク機構15は、上述のように、リンク部材15aとリンク部材15bとからなり、リンク部材15aとリンク部材15bとが連結軸15cによって回動可能に連結される構成としたが、これは一例に過ぎず、リンク機構15は、一端をモータ12の回転軸に接続して、モータ12の回転軸を中心に回動自在に保持され、他端がダンパ11に回動可能に接続されて、モータ12が発生させたトルクによりダンパ11を回転駆動可能な構成になっていればよい。
Here, as described above, the
この実施の形態1では、モータ12とリンク機構15とで、ダンパ回動駆動部を構成する。
ここで、図2は、実施の形態1おいてダンパ回動駆動部を構成するモータ12の構成の一例を説明する図である。
図2に示すように、この実施の形態1において、モータ12は、ギア付ステッピングモータとする。これにより、モータ12は、電圧パルス、あるいは電流パルス入力数のみでダンパ11の動作角度を設定でき、ギアによって、回転トルク、および、電源オフ(無励磁)状態におけるダンパ角度を保持するトルクを大きくすることができる。
In the first embodiment, the
Here, FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of the
As shown in FIG. 2, in the first embodiment, the
ダンパ回動駆動部保持ブラケット13は、リンク機構15に接続されてダンパ回動駆動部を構成するモータ12を保持する。この実施の形態1において、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13は、平板状となるよう形成される。
ダンパ回動駆動部保持ブラケット13は、平板状となる面が、ダンパ全閉状態において、ダンパ11の表面と直交するように設けられる。ここでは、直交とは、略直交も含む。
The damper rotation drive
The damper rotation driving
ダンパ回動軸14は、伸縮可能な部材からなり、通風路内を流れる空気の流路に対して直交する、ダンパ11の直径方向の両端にそれぞれ設けられる。この実施の形態1において、ダンパ11の直径(回動軸線)方向の両端に設けられるダンパ回動軸14を、それぞれ、第1のダンパ回動軸14a、第2のダンパ回動軸14bというものとする。
第1のダンパ回動軸14a、第2のダンパ回動軸14bは、それぞれ、通風路の内周に設置された軸受部(第1の軸受部、第2の軸受部)にそれぞれ回動可能な状態で嵌め込まれることによって、ダンパ11を通風路内で回動自在に保持する。軸受部については後述する。
The
The first
図3は、ダンパ回動軸14の詳細を説明するための図であり、図3Aは、第1のダンパ回動軸14aと第2のダンパ回動軸14bとを棒状に一体形成した場合の図であり、図3Bは、ダンパ11の直径(回動軸線)方向の両端に個別に第1のダンパ回動軸14aと第2のダンパ回動軸14bとを設けた場合の図である。なお、図3においては、通風路内を流れる空気は、図面上、上下方向に流れるものとしている。また、図3においては、説明の簡単のため、ダンパ回動駆動部等の記載は省略している。
FIG. 3 is a diagram for explaining the details of the
図3A、図3Bに示すように、第1のダンパ回動軸14a,第2のダンパ回動軸14bは、通風路内を流れる空気の流路に対して直交する、ダンパ11の直径(回動軸線)方向の両端に、それぞれ、一端が、ダンパ11の外側に突出するように設けられる。第1のダンパ回動軸14aと、第2のダンパ回動軸14bとは、通風路内を流れる空気の流路に対して直交する、ダンパ11の直径方向の両端に、それぞれ、一端が、ダンパ11の外側に突出するように設けられるものであれば、棒状に一体形成されるものであっても(図3A参照)、個別に設けられるもの(図3B参照)であってもよい。
なお、この実施の形態1では、図1にも示すように、ダンパ回動軸14は、ダンパ11の直径(回動軸線)方向の両端に、それぞれ、一端がダンパ11の外側に突出するように、個別に2つ(第1のダンパ回動軸14a,第2のダンパ回動軸14b)設けられるものとしている(図3B参照)。
また、図3A、図3Bに示すように、第1のダンパ回動軸14aは、伸縮部141を有する。なお、ここでは、第1のダンパ回動軸14aが伸縮部141を有するものとして以下説明するが、これに限らず、第2のダンパ回動軸14bが伸縮部141を有するものであってもよいし、第1のダンパ回動軸14a,第2のダンパ回動軸14bそれぞれが伸縮部141を有するものであってもよく、第1のダンパ回動軸14a,第2のダンパ回動軸14bのうち、少なくともいずれか一方が、伸縮部141を有するようになっていればよい。
As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the first
In the first embodiment, as shown also in FIG. 1, the
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the first
図4は、第1のダンパ回動軸14aが有する伸縮部141の拡大図であり、図4Aは、第1の軸部141aが第2の軸部141bに押し込まれる前の初期状態を示し、図4Bは、第1の軸部141aが、バネ141cの弾性に対抗して力を加えることにより第2の軸部141bに押し込まれた状態を示す図である。
図4A、図4Bに示すように、第1のダンパ回動軸14aは、第1の軸部141aと第2の軸部141bを有し、当該第1の軸部141aの一方の先端が、第2の軸部141bに設けられた穴に挿入されるようになっている。第1の軸部141aと第2の軸部141bとは、バネ141cによって接続され、バネ141cの弾性に対抗して力を加えることにより、第1の軸部141aが第2の軸部141bに押し込まれる。
第1のダンパ回動軸14aが、第1の軸部141aと第2の軸部141bとバネ141cとで伸縮部141を形成し、上述のように伸縮部141が伸縮することによって、当該伸縮部141が、通風路の内周に設けられた軸受部に回動可能な状態で嵌め込まれ、ダンパ11が通風路内に回動自在に設置される。
なお、ダンパ回動軸14の一端は、ダンパ11の外側に突出した突出部分が、通風路の内周に設けられた軸受部に引っ掛かる程度の長さだけ突出するようになっていればよい。また、第1の軸部141aが、第2の軸部141bに設けられた穴から抜けないように図示されていない抜け止め機構を設けてもよい。
FIG. 4 is an enlarged view of the
As shown in FIGS. 4A and 4B, the first
The first
It should be noted that one end of the
可変風量装置1において、ダンパ回動駆動部がトルクを発生させ、ダンパ11を回転駆動させる動作は、可変風量装置1を総括的に制御する制御部(不図示)により制御される。
例えば、ダンパ11が、図1Aに示すように全閉状態から、制御部の制御に基づき、モータ12がトルクを発生させると、リンク部材15aがモータ12の回転軸を中心に図1A上、奥行方向に回動する。これに伴い、連結軸15cでリンク部材15aと摺動可能に接続されたリンク部材15bも引っ張られて図1A上、奥行方向に回動し、リンク部材15bの他端に接続され、ダンパ回動軸14により回動自在に保持されたダンパ11を開き方向へ回動させることができる。
In the variable air volume device 1, the operation of causing the damper rotation drive unit to generate torque and rotating the
For example, when the
また、例えば、ダンパ11が、図1Bに示すように全開状態から、制御部の制御に基づき、モータ12がトルクを発生させると、リンク部材15aがモータ12の回転軸を中心に図1B上、手前方向に回動する。これに伴い、連結軸15cでリンク部材15aを摺動可能に接続されたリンク部材15bも押されて図1B上、手前方向に回動し、リンク部材15bの他端に接続され、ダンパ回動軸14により回動自在に保持されたダンパ11を閉じ方向へ回動させることができる。
Further, for example, when the
このように、制御部の制御に基づき、可変風量装置1において、ダンパ11が、図1Aに示すダンパ全閉状態から、図1Bに示すダンパ全開状態まで、90度程度回動可能となる。なお、可変風量装置1は、ダンパ11を、全閉状態から全開状態までの間の適宜の位置まで回動させて、その角度を保持することができる。
Thus, based on the control of the control unit, in the variable airflow device 1, the
従来から知られているような技術では、ダンパの直径方向に回転軸を設け、当該回転軸を、ダンパの外周の外側に位置する着脱ダクトなどの管を貫通して延長し、着脱ダクトなどの管の外側でダンパモータの回転軸と、回転歯車を介し、当該回転歯車の噛み合わせにより回転結合するようにしているため、ダンパを360度回転できる構造になっていた。しかしながら、ダンパは、風量を調整するという機能上、最大でも90度回転できるようになっていればよく、360度回転させる必要はない。
そこで、この実施の形態1に係る可変風量装置1では、上述のように、ダンパ11を90度回転可能とし、ダンパ11を回転可能に保持するダンパ回動軸14で保持させ、ダンパ11を回動駆動させるダンパ回動駆動部として、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13に取り付けたモータ12の回転軸にその一端が接続されモータ12のトルクにより回動するリンク機構15が、直接ダンパ11に接続されるようにした。
これにより、着脱ダクト、および、着脱ダクトの外側でダンパの回転軸とダンパモータの回転軸とを回転歯車のかみ合わせにより回転結合させるような構成を不要としている。
その結果、着脱ダクトが不要になるため、着脱ダクトの分だけ流路の内径が小さくなることがなく、圧損が増加することを抑制し、最大風量が減少することも抑制することができる。また、通風路の外側にダンパ回動駆動部を配置する必要がなくなり、通風路内からのメンテナンスなどを可能とすることができる。
また、モータ12とダンパ11との接続においてリンク機構15を用いているため、取り付けのずれ等に対する許容度や設計自由度を大きくすることができる。
In the conventional technology, a rotating shaft is provided in the diameter direction of the damper, the rotating shaft is extended through a tube such as a detachable duct located outside the outer periphery of the damper, and the detachable duct or the like is extended. The damper is rotated 360 degrees by meshing with the rotating gear through the rotating shaft of the damper motor and the rotating gear on the outside of the tube, so that the damper can be rotated 360 degrees. However, the damper need only be able to rotate 90 degrees at the maximum in terms of the function of adjusting the air volume, and does not need to be rotated 360 degrees.
Therefore, in the variable air volume device 1 according to the first embodiment, as described above, the
This eliminates the need for a detachable duct and a configuration in which the rotary shaft of the damper and the rotary shaft of the damper motor are rotationally coupled by meshing the rotary gear outside the detachable duct.
As a result, since the detachable duct becomes unnecessary, the inner diameter of the flow path is not reduced by the amount of the detachable duct, the pressure loss is prevented from increasing, and the maximum air volume can also be reduced. Moreover, it is not necessary to arrange a damper rotation drive unit outside the ventilation path, and maintenance from the ventilation path can be performed.
In addition, since the
また、可変風量装置1において、ダンパ11の直径は、通風路の直径にあわせて適宜設定可能とするが、図1Aに示すように、ダンパ11が、通風路内の空気の流れに対して垂直に向けられたダンパ全閉状態において、ダンパ11の外周と通風路の内壁面との間に予め設定された隙間(図1Aのh)が設けられるようにする。
予め設定された隙間とは、ダンパ11の外周と通風路の内壁面との間に必要最低換気風量を流すことができるだけの間隔であればよい。
このように、ダンパ11の外周と通風路の内壁面との間に予め設定された隙間が設けられるようにすることで、ダンパ11の状態にかかわらず、気密住宅などで決められている必要最低換気風量を確保することができる。
Further, in the variable airflow device 1, the diameter of the
The predetermined gap may be an interval that allows the necessary minimum ventilation airflow to flow between the outer periphery of the
In this way, by providing a predetermined gap between the outer periphery of the
次に、図1A,図1Bを用いて説明した可変風量装置1の取り付け方法について、図1A,図1Bでの通風路に相当する空気搬送路接続装置21を例にして説明する。
図5は、この発明の実施の形態1に係る可変風量装置1の、空気搬送路接続装置21への取り付け方法の一例を説明する図であって、図5Aは、可変風量装置1が空気搬送路に接続される空気搬送路接続装置21へ取り付けられる直前の状態を説明する図であり、図5Bは、可変風量装置1が空気搬送路に接続される空気搬送路接続装置21へ取り付けられた状態を説明する図である。
なお、ここでは、空気搬送路とは、ダクト等、空調機からの空気を搬送する通風路のことをいう。
ダクト等の空気搬送路には、当該空気搬送路を受ける筒状の空気搬送路接続装置21が取り付けられ、当該空気搬送路接続装置21に可変風量装置1が取り付けられる。
Next, a method for attaching the variable air volume device 1 described with reference to FIGS. 1A and 1B will be described using the air conveyance
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for attaching the variable air volume device 1 according to the first embodiment of the present invention to the air conveyance
In addition, an air conveyance path means here the ventilation path which conveys the air from an air conditioner, such as a duct.
A cylindrical air conveyance
図5に示すように、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13は、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13の長手方向であって、ダンパ11の外周側の端部に、接続部13aを有する。当該接続部13aは、例えば、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13の端部に一定の高さを有する切り残し部(図示省略)が設けられ、当該切り残し部をダンパ11側へ直角に曲げ起こして形成される。ここでは、直角とは、略直角を含む。また、ここでは、接続部13aは、ネジ穴を有するものとする。
なお、上述した接続部13aの形成方法は一例にすぎず、その他の方法で接続部13aが形成されるものであってもよく、接続部13aによって、可変風量装置1が、空気搬送路接続装置21の内壁に着脱可能に取り付けられるようになっていればよい。
As shown in FIG. 5, the damper rotation drive
In addition, the formation method of the
図5に示すように、空気搬送路接続装置21の内周面には、空気搬送路側に突起した取付部22が設けられる。取付部22は、ここでは、ネジ穴を有するものとし、ネジ留め等により、空気搬送路接続装置21の内周面に取り付けられているものとする。
なお、取付部22は、空気搬送路接続装置21の内周の中心と可変風量装置1のダンパ11の中心とが同軸上になるように空気搬送路接続装置21と可変風量装置1とを対向させて配置した状態で、可変風量装置1のダンパ回動駆動部保持ブラケット13の長手方向端部に設けられた接続部13aと対向する位置に設けられる。
As shown in FIG. 5, a mounting
The
また、図5Aに示すように、空気搬送路接続装置21の内周面には、空気搬送路接続装置21の外側に突起した円柱状の凹部である軸受部23が形成される。
軸受部23は、空気搬送路接続装置21の内周の中心と可変風量装置1のダンパ11の中心とが同軸上になるように空気搬送路接続装置21と可変風量装置1とを対向させて配置した状態で、可変風量装置1の第1のダンパ回動軸14aおよび第2のダンパ回動軸14bにそれぞれ対向する位置に2箇所設けられる。
ここでは、可変風量装置1の第1のダンパ回動軸14aと対向する位置に設けられた軸受部23を第1の軸受部23a、可変風量装置1の第2のダンパ回動軸14bと対向する位置に設けられた軸受部23を第2の軸受部23bとする。
Further, as shown in FIG. 5A, a bearing
The bearing
Here, the bearing
可変風量装置1は、空気搬送路側のダンパ11の表面が空気搬送路接続装置21と対向する向きで、可変風量装置1の接続部13aと、空気搬送路接続装置21の取付部22とによって、空気搬送路接続装置21に着脱可能に取り付けられる。
可変風量装置1を空気搬送路接続装置21に取り付ける際は、まず、空気搬送路接続装置21の軸受部23と可変風量装置1のダンパ回動軸14の位置、および、空気搬送路接続装置21の取付部22と可変風量装置1の接続部13aの位置をあわせる。
そして、可変風量装置1の第1のダンパ回動軸14aを、空気搬送路接続装置21に形成された第1の軸受部23aに嵌め込み、当該第1のダンパ回動軸14aが有する伸縮部141を押し込んで縮め、可変風量装置1の第2のダンパ回動軸14bを、空気搬送路接続装置21に形成された第2の軸受部23bに嵌め込む。
さらに、ネジ31にスプリングワッシャ32、ワッシャ33を、スプリングワッシャ32、ワッシャ33の順に嵌め、当該スプリングワッシャ32およびワッシャ33を嵌めたネジ31を可変風量装置1側から締め付けて、接続部13aを取付部22に固定する。
以上により、可変風量装置1が、空気搬送路接続装置21に取り付けられ、可変風量装置1のダンパ11が、ダンパ回動軸14によって回動自在に保持される
The variable air volume device 1 is configured so that the surface of the
When the variable air volume device 1 is attached to the air conveyance
Then, the first
Further, a
As described above, the variable air volume device 1 is attached to the air conveyance
図5Bに示すように、可変風量装置1が空気搬送路接続装置21に取り付けられると、可変風量装置1の一部が空気搬送路接続装置21内に収納される。
具体的には、可変風量装置1のダンパ11とダンパ回動軸14、および、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13の一部と、モータ12の一部と、リンク機構15の一部とが、空気搬送路接続装置21内に収納される。なお、可変風量装置1が機能するには、少なくともダンパ11が、空気搬送路接続装置21内に収納されていればよい。
このように、筒状の空気搬送路接続装置21が、空調機と接続されるダクト等の空気搬送路との接続のための部品と、風量を制御する可変風量装置1の通風路としての構成部品を兼ねることができ、着脱ダクト等を必要としない分、ダンパ11の取り付けの際の部品点数を削減することができる。また、空気の流路の内径を確保し、圧損の増加を抑制することができる。
As shown in FIG. 5B, when the variable air volume device 1 is attached to the air conveyance
Specifically, the
As described above, the cylindrical air conveyance
なお、可変風量装置1を取り外す際は、ネジ31をゆるめ、可変風量装置1の第1のダンパ回動軸14aの伸縮部141を押し縮め、第2のダンパ回動軸14bを空気搬送路接続装置21の第2の軸受部23bへの嵌め込みを外して取り外せばよい。
このように、可変風量装置1は、空気搬送路接続装置21に容易に取り付け、あるいは、取り外しを行うことができる。
When removing the variable airflow device 1, the
Thus, the variable air volume device 1 can be easily attached to or removed from the air conveyance
ここで、図6は、実施の形態1において、空気搬送路接続装置21に設けられる軸受部23の一例について説明する図である。
上述の説明では、軸受部23は、図6(a)に示すように、空気搬送路接続装置21の内周面に、空気搬送路接続装置21の外側に突起した凹部として形成されるものとし、当該凹部に、可変風量装置1のダンパ回動軸14が嵌めこまれ、ダンパ11が回動自在に保持されるものとした。
しかし、空気搬送路接続装置21に設けられる軸受部23の形状はこれに限らない。
例えば、図6(b)に示すように、軸受部23を、筒状のくぼみを有する部材とし、空気搬送路接続装置21に穴を開け、当該穴に、空気搬送路接続装置21の内周側から軸受部23を設置するようにしてもよい。
また、例えば、図6(c)に示すように、軸受部23を、表面に穴を有する板状の部材とし、当該軸受部23を、空気搬送路接続装置21の内周側に設置するようにしてもよい。
また、軸受部23を、リング状の部材とし、当該軸受部23を、空気搬送路接続装置21の内周側に設置するようにしてもよい。
軸受部23を、空気搬送路接続装置21の内周面に凹部として形成すれば、部品点数を削減することができるが、このように、軸受部23を、筒状のくぼみを有する部材、表面に穴を有する板状の部材、あるいは、リング状の部材とすることで、当該軸受部23によってダンパ回動軸14をより確実に保持することができる。
Here, FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the bearing
In the above description, as shown in FIG. 6A, the bearing
However, the shape of the bearing
For example, as shown in FIG. 6B, the bearing
Further, for example, as shown in FIG. 6C, the bearing
Further, the bearing
If the bearing
図7は、この発明の実施の形態1に係る可変風量装置1が調整した空気を室内に送風する吹出しユニット41の一例を説明するための図である。
図7Aは、吹出しユニット41の外観図であり、図7Bは、可変風量装置1が空気搬送路接続装置21に取り付けられ、ダンパ全開状態となっている吹出しユニット41を、空気搬送路側からみた斜視図であり、図7Cは、可変風量装置1が空気搬送路接続装置21に取り付けられ、ダンパ全開状態となっている吹出しユニット41を、室内への空気の送出口側からみた斜視図であり、図7Dは、図7Cにおいて、可変風量装置1をダンパ全閉状態とした図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the
7A is an external view of the
吹出しユニット41は、天井裏や床下等、部屋の外でダクト等に接続され、可変風量装置1が調整した空気を室内に送風する。
図7Aに示すように、吹出しユニット41は、隔壁で囲まれた内部空間と、壁部に形成された第1の開口部42、第2の開口部43を有する。ここでは、第1の開口部42が形成される壁部を第1の壁部、第2の開口部43が形成される壁部を第2の壁部ともいうものとする。
第1の壁部の外側には、空調機からの空気搬送路と接続される、筒状の空気搬送路接続装置21が、例えば、ネジ留め等により取り付けられ、第1の開口部42は、当該空気搬送路接続装置21からの空気を、吹出しユニット41内部に取り込むための流入口である。なお、図7B〜図7Dに示すように、第1の開口部42の内周は、空気搬送路接続装置21の内周と略同じになるようにする。
第2の開口部43は、室内に送風を行うための吹き出し口であり、空気搬送路接続装置21からの空気を室内に送出するための吹き出し口である。
なお、第2の開口部43には、格子状のグリル44が着脱可能に嵌めこまれている。
The
As shown in FIG. 7A, the
On the outside of the first wall portion, a cylindrical air conveyance
The
A grid-
図7B〜図7Dに示すように、可変風量装置1は、第2の開口部43を利用してアクセス可能であるため、例えば、可変風量装置1のメンテナンスや交換の際には、作業者等が、第2の開口部43に嵌めこまれているグリル44を取り外して、メンテナンスや交換の対応をすることができる。
このように、室内に向けて開口している第2の開口部43を利用して可変風量装置1の取り外し、取り付け、あるいは、メンテナンスを行うことができるので、例えば、天井等に、可変風量装置1の着脱あるいはメンテナンスのための点検口を設ける必要がなく、点検口設置のための面倒な工事を不要とし、天井等の外観を損なうこともなく、容易に可変風量装置1の取り外し、取り付け、あるいは、メンテナンスを行うことが可能となる。
As shown in FIGS. 7B to 7D, the variable air volume device 1 can be accessed using the
As described above, the variable air volume device 1 can be removed, attached, or maintained by using the
なお、第1の開口部42に対するダンパ11の開口方向は、図7に示されたものに限定されるものではなく、どの向きに配置してもよい。また、第1の開口部42は、図7に示されたものに限定されるものではなく、吹出しユニット41の第2の開口部43以外の壁部であればどこの壁部に設けられてもよい。
In addition, the opening direction of the
吹出しユニット41の内部には、回動駆動部用回路(図示省略)がコネクタで接続されて設置される。
可変風量装置1の制御部は、回動駆動部用回路で発生したパルス電圧、あるいは、パルス電流をモータ12に与えて、モータ12にトルクを発生させる。
Inside the
The control unit of the variable airflow device 1 gives the motor 12 a pulse voltage or a pulse current generated by the rotation drive unit circuit, and causes the
なお、以上の説明では、通風路や空気搬送路接続装置21は、図3,図4に示すように、断面、すなわち、可変風量装置1が取り付けられる面は、円形としたが、これに限らず、例えば、楕円や、矩形等であってもよい。
また、可変風量装置1が備えるダンパ11についても、円形に限定されず、例えば、楕円、矩形等、通風路や空気搬送路接続装置21の断面にあわせた形状とすることができる。
In the above description, as shown in FIGS. 3 and 4, the ventilation path and the air conveyance
Further, the
また、以上の説明では、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13は、平板状としたが、これに限らず、例えば、L字形状、あるいは、T字形状等としてもよく、ダンパ11の回動を妨げずにモータ12等を保持できる強度があるものであればよい。ダンパ回動駆動部保持ブラケット13を、L字形状、T字形状とすれば、平板状とする場合よりも、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13の強度をより強くすることができ、変形をより抑制することができる。
In the above description, the damper rotation driving
また、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13は、空気搬送路接続装置21に取り付けられるのではなく、吹出しユニット41の壁面にボルト等で着脱可能に取り付けられるようにしてもよい。
また、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13には、ダンパ11の全開位置、あるいは、全閉位置を規定するためのストッパが設けられるようにしてもよい。
Further, the damper rotation drive
Further, the damper rotation driving
また、以上の説明では、第1のダンパ回動軸14a,第2のダンパ回動軸14bのうち、少なくともいずれか一方が、伸縮部141を有するものとしたが、これに限らず、第1のダンパ回動軸14a,第2のダンパ回動軸14bのうち、少なくともいずれか一方が、可変風量装置1の空気搬送路接続装置21への取付時のみ屈曲する屈曲部を有するようにし、当該屈曲部を折り曲げ、あるいは、伸ばすことで、第1のダンパ回動軸14a、あるいは、第2のダンパ回動軸14bを、空気搬送路接続装置21の第1の取付部22a、あるいは、第2の取付部22bに嵌め込むようにしてもよい。
In the above description, at least one of the first
また、以上の説明では、空気搬送路は、例えば、機械室などに設置された空調機に接続されたダクトを想定したが、これに限らず、空気搬送路は、天井と床に挟まれた空間である階間、床下の空間、中空パネル等、空気を搬送できる流路となるものであればよい。 In the above description, the air conveyance path is assumed to be a duct connected to an air conditioner installed in a machine room, for example. However, the air conveyance path is not limited to this, and the air conveyance path is sandwiched between the ceiling and the floor. What is necessary is just a thing which becomes a flow path which can convey air, such as the space between floors which is space, a space under a floor, and a hollow panel.
また、以上の説明では、通風路において、ダンパ全閉状態に、ダンパ11の外周と通風路の内壁面との間に予め設定された隙間(図1Aのh)が設けられるようにするものとしたが、具体的な数字をあげて当該隙間の一例について説明する。
例えば、約φ150mmのダクトが接続される筒状の空気搬送路接続装置21(外形約φ148mm、内径約φ146mm)においては、ダンパ11の直径は約φ140mmに設定される。つまり、ダンパ11の外周と通風路の内壁面との間に必要最低換気量を流すことができる隙間は3mm程度に設定される。このように、この隙間の面積は、通風路、あるいは、空気搬送路接続装置21の内側の断面積の10%に設定される。気密住宅等で決められている必要最低換気風量は、例えば、4畳半(天井高さ2.5m)の部屋における最低換気量は、約10m3/hである。
なお、当該隙間は、ダンパ11の設置ずれ、あるいは、通風路の歪み等によるダンパ11と通風路内壁との接触を防止する目的も兼ねている。
Further, in the above description, a predetermined gap (h in FIG. 1A) is provided between the outer periphery of the
For example, in a cylindrical air conveyance path connecting device 21 (outside diameter: about φ148 mm, inner diameter: about φ146 mm) to which a duct of about φ150 mm is connected, the diameter of the
Note that the gap also serves to prevent contact between the
また、当該隙間は、必ず必要なものではなく、ダンパ11の全閉状態において、通風路を流れる風量がほぼゼロとなるような構造としてもよい。例えば、図8に示すように、ダンパ11の形状を楕円にして通風路内壁に接触させて通風路が閉め切られるようにしてもよい。なお、図8においては、説明の簡単のため、可変風量装置1の構成のうちダンパ11のみを記載してダンパ回動駆動部等の記載は省略し、空気搬送路接続装置21の記載についても同様に省略している。
その他、例えば、図9に示すように、通風路内壁に突起部24を形成して、当該突起部24にダンパ11が押し当てられることで通風路が閉め切られるようにしてもよい。なお、図9においては、説明の簡単のため、可変風量装置1の構成のうちダンパ11のみを記載してダンパ回動駆動部等の記載は省略し、空気搬送路接続装置21の記載についても同様に省略している。
In addition, the gap is not necessarily required, and the structure may be such that the amount of air flowing through the ventilation path is substantially zero when the
In addition, for example, as illustrated in FIG. 9, a
また、可変風量装置1の、空気搬送路接続装置21内の空気の流れ方向における配置は、図7に示したものに限定されず任意に決めることができるが、空気搬送路接続装置21内の空気の流れ方向におけるダンパ11の位置、つまり、ダンパ11の全閉時の面から吹出しユニット41の第1の開口部42までの距離はダンパ11の開度と風量の特性に影響するので、設置性やメンテナンス性からの要求も考慮して、妥当な性能になる位置に設定する。
また、さらなる圧損低減のため、モータ12、リンク機構15、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13等の構成部品は、できるだけ空気の流れの抵抗にならないようなサイズ、形状、配置にすることが好ましく、空気搬送路接続装置21から吹出しユニット41内にはみ出すように配置することが圧損低減のためには好ましい。
また、ダンパ回動駆動部保持ブラケット13の接続部13aに対応する取付部22を、空気搬送路接続装置21内ではなく、吹出しユニット41内に設置してもよい。
The arrangement of the variable air volume device 1 in the air flow direction in the air conveyance
Further, in order to further reduce the pressure loss, it is preferable that the components such as the
Further, the
また、上述したように、この発明の実施の形態1に係る可変風量装置1では、着脱ダクト、あるいは、着脱ダクトの外側でダンパの回転軸とダンパモータの回転軸とを回転歯車の噛み合わせにより回転結合させるような構成を不要としたため、着脱ダクト、あるいは、着脱ダクトの外側でダンパの回転軸とダンパモータの回転軸とを噛み合わせる歯車等を収納するためのスペースが不要となり、従来の吹出しユニットに比べて、吹出しユニット41を小型化することができる。また、例えば、可変風量装置1を空気搬送路接続装置21に取り付ける際に、モータ12とダンパ11との接続部などの位置合わせの必要がなく、取り扱いの煩雑さも緩和される。
Further, as described above, in the variable air volume device 1 according to Embodiment 1 of the present invention, the rotating shaft of the damper and the rotating shaft of the damper motor are rotated by meshing the rotating gear on the outside of the attaching / detaching duct or the attaching / detaching duct. Since there is no need for a coupling structure, there is no need for a space for housing the detachable duct or the gear that meshes the rotating shaft of the damper and the rotating shaft of the damper motor outside the detachable duct. In comparison, the
また、この発明の実施の形態1に係る可変風量装置1は、上述したように、吹出しユニット41での使用に適しているが、これに限らず、例えば、ダクト等の内部、あるいは、ダクトの分岐ボックス等の内部に設置して、ダクト等、あるいは、ダクトの分岐ボックス等を流れる風量を、可変風量装置1で調整するような用途に使用されるものであってもよい。
Further, as described above, the variable air volume device 1 according to Embodiment 1 of the present invention is suitable for use in the blow-out
以上のように、この実施の形態1によれば、可変風量装置1は、通風路内を流れる空気の吹出し開口面積を調整するダンパ11と、ダンパ11の回動軸線方向の一方の一端に設けられ、通風路の内壁の所定位置に突出させて接触保持されることにより、ダンパ11を回動自在の保持する第1のダンパ回動軸14aと、ダンパ11の回動軸線方向の他方の一端に設けられ、通風路の内壁の所定位置に突出させて接触保持されることにより、ダンパ11を回動自在に保持する第2のダンパ回動軸14bと、ダンパ11と接続され、ダンパ11を回動させてダンパ11の角度を変化させるダンパ回動駆動部と、ダンパ回動駆動部を保持するダンパ回動駆動部保持ブラケット13とを備え、当該可変風量装置1が通風路内に設置されるようにしたので、着脱ダクトのような部品を不要とし、流路の内径を確保し、圧損の増加を抑制することができる。
As described above, according to the first embodiment, the variable air volume device 1 is provided at one end of the
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, any constituent element of the embodiment can be modified or any constituent element of the embodiment can be omitted within the scope of the invention.
1 可変風量装置
11 ダンパ
12 モータ
13 ダンパ回動駆動部保持ブラケット
13a 接続部
14 ダンパ回動軸
14a 第1のダンパ回動軸
14b 第2のダンパ回動軸
15 リンク機構
15a,15b リンク部材
15c 連結軸
21 空気搬送路接続装置
22 取付部
23 軸受部
23a 第1の軸受部
23b 第2の軸受部
24 突起部
31 ネジ
32 スプリングワッシャ
33 ワッシャ
41 吹出しユニット
42 第1の開口部
43 第2の開口部
44 グリル
141 伸縮部
141a 第1の軸部
141b 第2の軸部
141c バネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable
Claims (13)
前記ダンパの回動軸線方向の一方の一端に設けられ、前記通風路の内壁の所定位置に突出させて接触保持されることにより、前記ダンパを回動自在に保持する第1のダンパ回動軸と、
前記ダンパの回動軸線方向の他方の一端に設けられ、前記通風路の内壁の所定位置に突出させて接触保持されることにより、前記ダンパを回動自在に保持する第2のダンパ回動軸と、
前記ダンパと接続され、前記ダンパを回動させて前記ダンパの角度を変化させるダンパ回動駆動部と、
前記ダンパ回動駆動部を保持するダンパ回動駆動部保持ブラケット
とを前記通風路内に備えた可変風量装置。 A damper that adjusts the blowout opening area of the air flowing in the ventilation path;
A first damper rotation shaft that is provided at one end in the rotation axis direction of the damper and that protrudes to a predetermined position on the inner wall of the ventilation passage and is held in contact with the damper so that the damper is rotatably held. When,
A second damper rotation shaft, which is provided at the other end in the rotation axis direction of the damper, protrudes to a predetermined position on the inner wall of the ventilation path, and holds the damper so as to be rotatable. When,
A damper rotation drive unit connected to the damper and rotating the damper to change the angle of the damper;
A variable air volume device including a damper rotation driving unit holding bracket for holding the damper rotation driving unit in the ventilation path.
ことを特徴とする請求項1記載の可変風量装置。 2. The variable airflow device according to claim 1, wherein at least one of the first damper rotation shaft and the second damper rotation shaft has an expansion / contraction portion made of an expandable / contractible member.
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の可変風量装置。 The variable air volume device according to claim 1 or 2, wherein the first damper rotation shaft and the second damper rotation shaft are integrally formed.
前記接続部と、前記通風路の内周に前記接続部と対向するように設けられた取付部とによって前記通風路に着脱可能に取り付けられ、
前記通風路に取り付けられた状態で、
前記第1のダンパ回動軸および前記第2のダンパ回動軸が、それぞれ、前記通風路に形成された第1の軸受部および第2の軸受部に嵌め込まれることにより、前記ダンパを回動自在に保持する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の可変風量装置。 A connecting portion is provided at an end of the damper rotation driving unit holding bracket,
It is detachably attached to the ventilation path by the connection part and an attachment part provided to face the connection part on the inner periphery of the ventilation path,
In a state attached to the ventilation path,
The first damper rotation shaft and the second damper rotation shaft are respectively fitted into a first bearing portion and a second bearing portion formed in the ventilation path, thereby rotating the damper. The variable air volume device according to any one of claims 1 to 3, wherein the variable air volume device is freely held.
ことを特徴とする請求項4記載の可変風量装置。 The said 1st bearing part and 2nd bearing part are the recessed parts formed in the outer peripheral surface of the said ventilation path so that it might protrude outside the said ventilation path, respectively. Variable air volume device.
ことを特徴とする請求項4記載の可変風量装置。 5. The variable air volume device according to claim 4, wherein each of the first bearing portion and the second bearing portion is a member having a cylindrical depression that is installed in the ventilation path.
ことを特徴とする請求項4記載の可変風量装置。 The variable air volume device according to claim 4, wherein each of the first bearing portion and the second bearing portion is a ring-shaped member installed in the ventilation path.
ことを特徴とする請求項4記載の可変風量装置。 The variable air volume device according to claim 4, wherein each of the first bearing portion and the second bearing portion is a plate-like member having a hole on the surface, which is installed in the ventilation path.
ことを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1項記載の可変風量装置。 In the fully closed state in which the surface of the damper is directed perpendicular to the air flow in the ventilation path, a set gap is provided between the outer periphery of the damper and the inner wall surface of the ventilation path. The variable airflow device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の可変風量装置。 The variable air volume device according to any one of claims 1 to 9, wherein a main part of the ventilation path is a cylindrical air conveyance path connecting device installed in a blowout unit.
ことを特徴とする請求項10記載の可変風量装置。 An internal space surrounded by a partition, a first opening for taking in air from the air conveyance path connecting device formed on the first wall and attached to the first wall, and a second A blow unit having a second opening formed on a wall and configured to send air from the air conveyance path connecting device into the room is installed in the air conveyance path connecting device. Item 15. The variable air volume device according to Item 10.
モータと、
一端が前記モータの回転軸に接続され、他端が前記ダンパに回動可能に接続されて、前記モータが発生させたトルクにより前記ダンパを回転駆動させるリンク機構とから構成される
ことを特徴とする請求項1から請求項11のうちのいずれか1項記載の可変風量装置。 The damper rotation drive unit is
A motor,
One end is connected to the rotation shaft of the motor, the other end is rotatably connected to the damper, and the link mechanism is configured to rotate the damper by torque generated by the motor. The variable air volume device according to any one of claims 1 to 11.
ギア付ステッピングモータである
ことを特徴とする請求項12記載の可変風量装置。 The motor is
It is a stepping motor with a gear. The variable air volume apparatus of Claim 12 characterized by the above-mentioned.
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