JP2020200960A

JP2020200960A - 風量制御装置

Info

Publication number: JP2020200960A
Application number: JP2019106024A
Authority: JP
Inventors: 隆晴三枝; Takaharu Saegusa
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2020-12-17

Abstract

【課題】風量制御装置をさらに小型にする。【解決手段】通風路１０１内に配置されたダンパ１０２と、ダンパ１０２の開度を調整する開度調節部１０３とを備える。また、この風量制御装置は、ダンパ１０２の上流側と下流側との圧力差を測定する差圧測定部１０４と、差圧測定部１０４が測定した圧力差をもとに、ダンパ１０２を通過する風量を求める風量算出部１０５と、風量算出部１０５が求めた風量をもとに開度調節部１０３の動作を制御する風量制御部１０６とを備える。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、通風路を通過する空気の流量を制御する風量制御装置に関する。

建造物において、空調機で空調した空気を、ダクトを介して各部屋へ供給する過程で、風量制御装置で供給される空気の量を制御している（特許文献１参照）。この技術では、ダンパ、ダンパの開度を変更するモータ、および風量計を同軸上に配置し、ダンパの前後スペースをあまり必要とせず、小型・軽量化を図ることを可能としている。

特開２０１９−０３５５３６号公報

しかしながら、現在、風量制御装置のさらなる小型化が要求されている。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、風量制御装置をさらに小型にすることを目的とする。

本発明に係る風量制御装置は、通風路内に配置されたダンパと、ダンパの開度を調整するように構成された開度調節部と、ダンパの上流側と下流側との圧力差を測定するように構成された差圧測定部と、差圧測定部が測定した圧力差をもとに、ダンパを通過する風量を求めるように構成された風量算出部と、風量算出部が求めた風量をもとに開度調節部の動作を制御するように構成された風量制御部とを備える。

上記風量制御装置の一構成例において、ダンパの上流側の通風路の路壁に設けられた第１取込口と、ダンパの下流側の通風路の路壁に設けられた第２取込口とを備え、差圧測定部は、第１取込口を介して得られる第１圧力と、第２取込口を介して得られる第２圧力との圧力差を測定する。

上記風量制御装置の一構成例において、ダンパは、通風路を通過する空気の通過方向に板面を直交して配置される固定板と、固定板に重ねて配置され、摺動軸で回動可能に支持された可動板とを備え、開度調節部は、可動板を摺動軸で回動させるアクチュエータから構成され、固定板は、摺動軸を中心とした周方向に複数に配置された開口を備え、開度調節部は、可動板を摺動軸中心に回転させて開口の面積を変化させることで、ダンパの開度を調整する。

上記風量制御装置の一構成例において、第１取込口、および第２取込口は、開口を挟んで配置されている。

以上説明したように、本発明によれば、ダンパの上流側と下流側との圧力差より、ダンパを通過する風量を求めるようにしたので、風量制御装置をさらに小型にすることができる。

図１Ａは、本発明の実施の形態に係る風量制御装置の構成を示す構成図である。図１Ｂは、本発明の実施の形態に係る風量制御装置の一部構成を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る風量制御装置の一部構成を側面から見た構成図である。

以下、本発明の実施の形態に係る風量制御装置について図１Ａ，図１Ｂを参照して説明する。この風量制御装置は、まず、通風路１０１内に配置されたダンパ１０２と、ダンパ１０２の開度を調整する開度調節部１０３とを備える。また、この風量制御装置は、ダンパ１０２の上流側と下流側との圧力差を測定する差圧測定部１０４と、差圧測定部１０４が測定した圧力差をもとに、ダンパ１０２を通過する風量を求める風量算出部１０５と、風量算出部１０５が求めた風量をもとに開度調節部１０３の動作を制御する風量制御部１０６とを備える。

また、ダンパ１０２の上流側の通風路１０１の路壁に設けられた第１取込口１０７と、ダンパ１０２の下流側の通風路１０１の路壁に設けられた第２取込口１０８とを備える。差圧測定部１０４は、第１取込口１０７を介して得られる第１圧力と、第２取込口１０８を介して得られる第２圧力との圧力差を測定する。

また、ダンパ１０２は、通風路１０１を通過する空気の通過方向に板面を直交して配置される固定板１１１と、固定板１１１に重ねて配置され、摺動軸１０３ａで回動可能に支持された可動板１１２とを備える。固定板１１１は、摺動軸１０３ａを中心とした周方向に複数に配置された開口１１３を備える。開度調節部１０３は、摺動軸１０３ａを中心に可動板１１２を回転させて開口１１３の面積を変化させることで、ダンパ１０２の開度を調整する。第１取込口１０７、および第２取込口１０８は、開口１１３を挟んで配置されている。ダンパ１０２は、ラディアルダンパである。

よく知られているように、オリフィスなどの絞り部の前後の圧力差を用い、流量＝ｋ（圧力差）^1/2［ｋは定数］により、絞り部を通過する風量を求めることができる。発明者らの鋭意の検討の結果、ダンパ１０２の開口１１３が、上記絞り部と同様の効果を発現し、開口１１３の前後の圧力差により、上記同様に開口１１３を通過する風量が求められるという知見を得るに至った。定数ｋは、用いられている開口１１３に対応させ、他の機構で測定した風量と測定される圧力差との関係より予め求めておく。

なお、開度調節部１０３は、可動板１１２を回動させるアクチュエータから構成することができる。アクチュエータは、図２に示すように、モータ１３１と、モータ１３１に取付けられた歯車１３２と、小歯車と大歯車とが回転軸で一体とされた減速歯車体１３３，１３４，１３５とから構成することができる。減速歯車体１３３，１３４，１３５は、固定板１１１の壁面に回転自在に支持されている。歯車１３２は、モータ１３１の回転軸に固定されている。また、減速歯車体１３５の大歯車は、摺動軸１０３ａに固定された歯車にかみ合っている。

このように構成した開度調節部１０３によれば、モータ１３１、歯車１３２、および複数の減速歯車体１３３，１３４，１３５を、固定板１１１の壁面に沿って配置したので、通風路１０１を通過する空気の通過方向に沿った、開度調節部１０３の長さ（厚さ）をより小さくすることができる。

以上に説明したように、本発明によれば、ダンパの上流側と下流側との圧力差より、ダンパを通過する風量を求めるようにしたので、風量制御装置をさらに小型にすることができる。従来では、ダンパと、風量計とを、通風路を通過する空気の通過方向に沿って同軸上に配置していたが、本発明によれば、通風路を通過する空気の通過方向に、風量計を設けないので、この方向の風量制御装置の寸法を、さらに小さくすることができる。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。

１０１…通風路、１０２…ダンパ、１０３…開度調節部、１０３ａ…摺動軸、１０４…差圧測定部、１０５…風量算出部、１０６…風量制御部、１０７…第１取込口、１０８…第２取込口、１１１…固定板、１１２…可動板、１１３…開口。

Claims

通風路内に配置されたダンパと、
前記ダンパの開度を調整するように構成された開度調節部と、
前記ダンパの上流側と下流側との圧力差を測定するように構成された差圧測定部と、
前記差圧測定部が測定した圧力差をもとに、前記ダンパを通過する風量を求めるように構成された風量算出部と、
前記風量算出部が求めた風量をもとに開度調節部の動作を制御するように構成された風量制御部と
を備える風量制御装置。
請求項１記載の風量制御装置において、
前記ダンパの上流側の前記通風路の路壁に設けられた第１取込口と、
前記ダンパの下流側の前記通風路の路壁に設けられた第２取込口と
を備え、
前記差圧測定部は、前記第１取込口を介して得られる第１圧力と、前記第２取込口を介して得られる第２圧力との圧力差を測定する
ことを特徴とする風量制御装置。
請求項２記載の風量制御装置において、
前記ダンパは、
前記通風路を通過する空気の通過方向に板面を直交して配置される固定板と、
前記固定板に重ねて配置され、摺動軸で回動可能に支持された可動板と
を備え、
前記開度調節部は、前記可動板を前記摺動軸で回動させるアクチュエータから構成され、
前記固定板は、前記摺動軸を中心とした周方向に複数に配置された開口を備え、
前記開度調節部は、前記可動板を前記摺動軸を中心に回転させて前記開口の面積を変化させることで、前記ダンパの開度を調整する
ことを特徴とする風量制御装置。
請求項３記載の風量制御装置において、
前記第１取込口、および前記第２取込口は、前記開口を挟んで配置されていることを特徴とする風量制御装置。