JP2022037296A - ミキシングチャンバー - Google Patents

Abstract

【課題】空調機からの給気と外気を合流させて送出するミキシングチャンバーの組み立てを簡素化し、コストを低減する。【解決手段】ミキシングチャンバー１０の断熱性のチャンバー本体１１の内部に断熱性の仕切板２０を設け、チャンバー本体１１の内部を、給気ｇ１が導入される給気室１０ａと、外気ｇ２が導入される外気室１０ｂとに仕切る。仕切板２０を跨ぐ送出管３３を給気室１０ａ及び外気室１０ｂと接続する。チャンバー本体１１に設けた保持部材４１によって仕切板２０を保持する。保持部材４１は、チャンバー本体１１の内面と接するベース部４１ａと、ベース部４１ａから突出された一対の側壁部４１ｂとを含む。一対の側壁部４１ｂどうしの間に仕切板２０の端部２２，２３を差し込む。【選択図】 図３

Description

本発明は、オフィスビル等の建物における空調設備に設けられるミキシングチャンバーに関する。

一般に、オフィスビル等の空調設備は、空調された給気と外気とを合流させて送出するミキシングチャンバーを備えている。
例えば、特許文献１のミキシングチャンバーにおいては、箱形状の断熱性のチャンバー本体の内部に仕切板（隔壁）が設けられており、該仕切板によってチャンバー本体内が、給気室と外気室とに仕切られている。給気室には給気導入管が接続され、外気室には外気導入管が接続されている。更にチャンバー本体には、仕切板の端部を跨ぐように送出管との接続口が設けられている。仕切板の前記端部によって、接続口が、給気室に連なる接続口部と外気室に連なる接続口部とに仕切られている。送出管から送風ダクトが空調対象の室内へ延びている。給気及び外気は、それぞれ給気室及び外気室から送出管へ流れて互いに混合され、送風ダクトによって室内へ送られる。
チャンバー本体内の仕切板の両側面の上下の縁には、Ｌ字アングルからなる一対の保持材が宛がわれている。これによって、仕切板が両側から保持されている。

特許第６５７７２７３号公報

前掲特許文献１のミキシングチャンバーにおいては、仕切板を挟んで両側にＬ字アングルからなる一対の保持材を設置する必要があり、組み立てが煩雑であった。また、部品点数が嵩み、コストが高かった。
本発明は、このような事情に鑑み、ミキシングチャンバーの組み立てを簡素化し、コストを低減することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明は、調機からの給気と外気を合流させて送出するミキシングチャンバーであって、
断熱性のチャンバー本体と、
前記チャンバー本体の内部に設けられ、該内部を、前記給気が導入される給気室と、外気が導入される外気室とに仕切る断熱性の仕切板と、
前記仕切板を跨ぐようにして前記チャンバー本体に設けられ、前記給気室及び前記外気室に接続された送出管と、
前記チャンバー本体に設けられて、前記仕切板を保持する保持部材と、
を備え、前記保持部材が、前記チャンバー本体の内面と接するベース部と、前記ベース部から突出された一対の側壁部とを含み、前記一対の側壁部どうしの間に前記仕切板の被支持端部が差し込まれていることを特徴とする。
当該ミキシングチャンバーによれば、１の保持部材の一対の側壁部によって仕切板を両側から挟み付けることができる。つまり、チャンバー本体内に保持部材を１個設置すれば、その１個の保持部材によって仕切板を給気室側からも外気室側からも保持できる。したがって、組み立てが容易である。かつ、部品点数が減り、コストダウンを図ることができる。

前記保持部材が、樹脂によって構成されていることが好ましい。
樹脂は熱伝導度が金属より低い。これによって、保持部材がヒートブリッジとなるのを防止でき、給気室と外気室を熱的に遮断できる。

前記チャンバー本体及び前記ベース部を貫通して前記被支持端部に突き刺さる止めピンを、更に備えたことが好ましい。
これによって、保持部材をチャンバー本体に固定でき、更には仕切板をチャンバー本体に確実に固定できる。止めピンの先端部は仕切板の内部に埋入される。

前記被支持端部に沿う複数箇所にそれぞれ前記保持部材が設けられており、前記被支持端部における隣接する保持部材どうし間の部分と前記チャンバー本体とで作るコーナー部分にシーリング剤が塗布されていること好ましい。
隣接する保持部材どうし間における、チャンバー本体と仕切板の被支持端部との間には、ベース部の厚み分の隙間が形成される。該隙間がシーリング剤によって閉塞される。これによって、給気室と外気室を隔離できる。

本発明によれば、ミキシングチャンバーの組み立てを簡素化でき、コストを低減することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るミキシングチャンバーを含む空調システムの平面図である。 図２は、前記ミキシングチャンバーの平面断面図である。 図３は、前記ミキシングチャンバーの側面断面図である。 図４は、前記ミキシングチャンバーにおける仕切板保持構造を示す拡大側面断面図である。 図５は、前記ミキシングチャンバーにおける仕切板保持構造を示す斜視図である。 図６は、本発明の第２実施形態に係るミキシングチャンバーの正面断面図である。 図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う拡大断面図である。 図８は、参考形態に係るミキシングチャンバーの要部の断面図である。 図９は、第２の参考形態に係るミキシングチャンバーの要部の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態（図１～図５）＞
図１は、オフィスビル等の建物における天井裏空間に設けられた空調システムＳを示したものである。空調システムＳは、パッケージエアコン１（空調機）と、ミキシングチャンバー１０を備えている。

図２及び図３に示すように、ミキシングチャンバー１０は、チャンバー本体１１と、仕切板２０を備えている。チャンバー本体１１は、天板１２と、底板１３と、給気側板１４と、外気側板１５と、一対の端板１６，１６を有し、直方体の箱形状になっている。これら本体板１２～１６の主材は、好ましくはグラスウールボードなどの断熱性材料にて構成されている。ひいては、チャンバー本体１１は断熱性を有している。

図示は省略するが、本体板１２～１６の外側面には、アルミガラスクロスなどのカバーが被せられることで、グラスウールの飛散防止及び耐火性が確保されている。本体板１２～１６の内側面（後記室１０ａ，１０ｂを画成する面）には、ガラスクロスや不織布などからなる飛散防止カバーが被せられている。また、チャンバー本体１１の角部には、金属製のアングル材からなる補強フレームが宛がわれて補強されている。

図２及び図３に示すように、給気側板１４には、長方形の接続口１４ａが形成されている。接続口１４ａに角筒形状の給気導入管３１が装着されている。該給気導入管３１にパッケージエアコン１が接続されている。

外気側板１５には、円形の接続口１５ｂが形成されている。接続口１５ｂに円筒形の外気導入管３２が装着されている。外気導入管３２に外気導入ダクト３ｂの下流端が接続されている。詳細な図示は省略するが、外気導入ダクト３ｂの上流端は、外気取入れ口を介して屋外に臨んでいる。

端板１６には、円形の接続口６０が形成されている。図示は省略するが、接続口６０の内周縁には、ガラスクロスや不織布などからなる飛散防止カバーが被せられている。接続口６０に円筒形の金属製短管からなる送出管３３が装着され、該送出管３３に送風ダクト３ｃの上流端が接続されている。送風ダクト３ｃは、室内（空調対象）へ延びている。

図２及び図３に示すように、チャンバー本体１１の内部に仕切板２０が設けられている。仕切板２０は、断熱性材料にて構成され、好ましくはグラスウールボードにて構成されている。図示は省略するが、仕切板２０の両面には、アルミガラスクロス等のカバーが被せられ、グラスウールの飛散防止及び耐火性が確保されている。仕切板２０は、側板１４，１５と平行な長方形に形成されている。仕切板２０の上端部２２及び下端部２３は、それぞれ後記保持部材４１を介して、天板１２及び底板１３に突き当てられている。仕切板２０の長手方向の両側の側端部２６，２６が、それぞれ端板１６に突き当てられている。

図２及び図３に示すように、仕切板２０によって、チャンバー本体１１の内部空間が、給気室１０ａと、外気室１０ｂとに仕切られている。給気室１０ａは、給気側板１４と、仕切板２０との間に画成されるとともに、給気導入管３１を介してパッケージエアコン１と接続されている。外気室１０ｂは、外気側板１５と、仕切板２０との間に画成されるとともに、外気導入管３２を介して外気導入ダクト３ｂと接続されている。

仕切板２０は、チャンバー本体１１における給気側板１４と外気側板１５のちょうど中間位置よりも外気側板１５の側（図３において左側）に偏って配置されている。このため、給気室１０ａの内容積が外気室１０ｂの内容積よりも大きい。

図２及び図３に示すように、送出管３３及び接続口６０は、仕切板２０の側端部２６を跨ぐように配置されている。仕切板２０によって、接続口６０が、給気側接続口部６１と、外気側接続口部６２とに仕切られている。仕切板２０は、接続口６０及び送出管３３の中心線よりも外気導入管３２側（図３において左側）に偏って配置されている。給気側接続口部６１の開口面積が、外気側接続口部６２の開口面積よりも大きい。

図２及び図３に示すように、給気室１０ａ及び外気室１０ｂは、接続口６０を介して送出管３３の内部と連なっている。送出管３３と、給気室１０ａ及び外気室１０ｂとの間には、端板１６の接続口６０が介在されている。このため、送出管３３が、給気室１０ａ及び外気室１０ｂと直接的に面しておらず、給気室１０ａ及び外気室１０ｂが、送出管３３を介して熱を伝達し合うことがない。

図３に示すように、チャンバー本体１１には、上下一対の保持手段４０が設けられている。これら保持手段４０によって、仕切板２０の上端部２２及び下端部２３がそれぞれ保持されている。保持手段４０は、保持部材４１と、複数の止めピン４２と、当て板４３を備えている。

図３及び図５に示すように、保持部材４１は、仕切板２０の長手方向に沿って真っ直ぐ延びる長尺部材である。保持部材４１は、ベース部４１ａと、一対の側壁部４１ｂを有し、概略コ字状の断面形状に形成されている。ベース部４１ａがチャンバー本体１１の内面と接している。ベース部４１ａの両縁部又はその近傍部にそれぞれ側壁部４１ｂが設けられている。側壁部４１ｂは、ベース部４１ａとほぼ直交している。一対の側壁部４１ｂが互いに対向している。
好ましくは、保持部材４１の材質は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂である。より好ましくは、保持部材４１は、樹脂の押し出し成形によって作製された押出型材である。

図４に示すように、下側の保持手段４０の保持部材４１は、ベース部４１ａが底板１３の上面に載置され、一対の側壁部４１ｂがベース部４１ａから上方へ突出されている。これら側壁部４１ｂどうしの間に、仕切板２０の下端部２３が差し込まれている。
図３に示すように、同様にして、上側の保持手段４０の保持部材４１は、ベース部４１ａが天板１２に宛がわれ、一対の側壁部４１ｂがベース部４１ａから下方へ突出されている。これら側壁部４１ｂどうしの間に、仕切板２０の上端部２２が差し込まれている。
仕切板２０の上下の端部２２，２３は、被支持端部を構成している。被支持端部２２，２３は、送出管３３側の端部２６に対して直交（交差）している。

図１及び図３に示すように、チャンバー本体１１の上下の外側面（天板１２の上面及び底板１３の下面）には、それぞれ当て板４３が設けられている。当て板４３は、鋼板などの金属板によって構成され、チャンバー１０の長手方向へ延びている。当て板４３ひいてはチャンバー１０の長手方向に間隔を置いて、複数の止めピン４２が設けられている。図３及び図５に示すように、各止めピン４２は、当て板４３、チャンバー本体１１及び保持部材４１を貫通して、仕切板２０の端部２２，２３に突き刺さっている。これによって、保持部材４１及び仕切板２０が、チャンバー本体１１に対して位置固定されている。
当て板４３には、止めピン４２を通す貫通穴４３ｃが形成されている。チャンバー本体１１の天板１２及び底板１３には、止めピン４２を通す貫通穴１１ｃが形成されている。ベース部４１ａには、止めピン４２を通す貫通穴４１ｃが形成されている。
止めピン４２の先端部４２ａは仕切板２０の内部に埋入されている。止めピン４２の頭部４２ｂは、当て板４３に係止されている。
なお、当て板４３が複数に分割されて、止めピン４２ごとに当て板４３が設けられていてもよい。この場合の当て板４３は、頭部４２ｂより大径の円形であってもよい。当て板４３が止めピン４２の頭部４２ｂと一体になっていてもよい。

空調システムＳは、次のように動作する。
図３に示すように、パッケージエアコン１は、周辺の空気（屋内の空気）の一部を取り込んで温調（温度及び湿度を調節）する。温調された空気（給気ｇ１）が、給気導入管３１から給気室１０ａに導入される。また、外気が、外気取入れ口３ｆから外気導入ダクト３ｂに取り込まれ、図示しない全熱交換器でシステムＳからの排気と熱交換されたうえで、外気導入管３２から外気室１０ｂに導入される。
給気室１０ａ内の給気ｇ１と、外気室１０ｂ内の外気ｇ２とは、仕切板２０にて互いに隔てられており、混合されることはない。したがって、外気ｇ２が給気室１０ａに入って逆流したり、給気ｇ１が外気室１０ｂに入って逆流したりするのを防止できる。

給気室１０ａ内の給気ｇ１及び外気室１０ｂ内の外気ｇ２は、それぞれチャンバー本体１１の両端の接続口６０へ向かって流れる。そして、給気ｇ１は、給気側接続口部６１を通って送出管３３へ流れる。また、外気ｇ２は、外気側接続口部６２を通って送出管３３内へ流れる。
これによって、給気ｇ１と外気ｇ２が、それぞれ室１０ａ，１０ｂから出た後で、接続口６０内や送出管３３内で混合される。混合後の給気ｇ０が、送風ダクト３ｃを経て室内に吹き出される。

ミキシングチャンバー１０によれば、保持部材４１の一対の側壁部４１ｂによって仕切板２０を両側から挟み付けて保持できる。つまり、チャンバー本体１１内の上側部及び下側部にそれぞれ保持部材４１を１個設置すれば、その１個の保持部材４１によって、仕切板２０を給気室１０ａ側からも外気室１０ｂ側からも位置規制できる。したがって、組み立てが容易である。かつ、部品点数が減り、コストダウンを図ることができる。
保持部材４１を樹脂製とすることによって、保持部材４１がヒートブリッジとなるのを防止でき、給気室１０ａと外気室１０ｂを熱的に遮断できる。
保持部材４１の配置によって、仕切板２０の位置が調整され、更には、給気室１０ａと外気室１０ｂの容積比、及び給気側続口部６１と外気側接続口部６２との開口比が所望になるよう調整できる。

次に、本発明の他の実施形態（変形例を含む）を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態（図６～図７）＞
図６に示すように、第２実施形態のミキシングチャンバー１０Ｂにおいては、保持部材４１Ｂが短尺である。詳しくは、上下の各保持手段４０が、複数の保持部材４１Ｂを有している。各保持部材４１Ｂは、チャンバー本体１１の長手寸法の数分の１～数十分の１の長さになっている。複数の保持部材４１Ｂが、仕切板２０の長手方向に互いに離れて配置されている。言い換えると、仕切板２０の被支持端部２２，２３に沿う複数箇所にそれぞれ保持部材４１Ｂが設けられている。各保持部材４１Ｂが、止めピン４２で被支持端部２２，２３に固定されている。
当て板４３Ｂは、保持部材４１Ｂごとに複数設けられている。
隣接する保持部材４１Ｂどうし間における、チャンバー本体１１の天板１２及び底板１３と、仕切板２０の被支持端部２２，２３との間には、ベース部４１ａの厚み分の隙間１８が形成されている。

図７に示すように、仕切板２０の各被支持端部２２，２３における、隣接する保持部材４１Ｂどうし間の部分と、チャンバー本体１１の板１２，１３とで作るコーナー部分１０ｃには、シリコーンなどのシーリング剤５が塗布されている。シーリング剤５によって、前記隙間１８が閉塞されている。これによって、給気室１０ａと外気室１０ｂを確実に隔離できる。

＜参考形態１（図８）＞
図８は、本発明に関連する参考形態１を示したものである。
当該参考形態における保持手段５０は、一対の保持部材５１と、止めピン５２と、当て板５３を備えている。仕切板２０を挟んで両側（給気室１０ａ側及び外気室１０ｂ側）にそれぞれ保持部材５１が配置されている。保持部材５１は、Ｌ字形状に形成され、仕切板２０の側面とチャンバー本体１１（天板１２又は底板１３）の内面に宛がわれている。なお、天板１２の図示は省略する。
一対の保持部材５１の垂直片部５１ａによって、仕切板２０の被支持端部２２，２３を給気室１０ａ側及び外気室１０ｂ側から挟み付けて保持している。

チャンバー本体１１の外面に当て板５３（ワッシャ）が設けられている。一対の止めピン５２が、それぞれ当て板５３及びチャンバー本体１１を貫通して、対応する保持部材５１の水平片部５１ｂに止められている。これによって、一対の保持部材５１がチャンバー本体１１に固定されるとともに、仕切板２０が一対の保持部材５１によって保持されている。
保持部材５１の水平片部５１ｂには、バーリング部ないしは雌ネジ部などの止めピン５２との螺合部５１ｃが形成されている。当て板５３の止めピン貫通部にもバーリングを形成してもよい。
保持部材５１の材質又はピン５２の材質を樹脂にすることによって、ヒートブリッジが形成されないようにしてもよい。

＜参考形態２（図９）＞
図９は、本発明に関連する参考形態２を示したものである。
当該参考形態においては、仕切板２０の保持手段として、チャンバー本体１１（天板１２又は底板１３）の内面に差し込み溝１１ｄが形成されている。なお、天板１２の図示は省略する。
仕切り板２０の被支持端部２４が、差し込み溝１１ｄに嵌め込まれている。これによって、仕切り板２０が、チャンバー本体１１に保持されている。

本発明は、前記実施形態に限られず、請求範囲の発明の範囲内で適宜改変をなすことができる。
例えば、保持部材４１，４１Ｂのベース部４０ａが、チャンバー本体１１と接着剤によって接着されていてもよい。
仕切板２０の側端部２６が、保持部材で保持されることで、被支持端部となっていてもよい。
チャンバー本体１１等の形状は適宜改変できる。仕切板２０が水平面又は鉛直面に対して斜めであってもよい。

本発明は、例えばオフィスビルの空調設備に適用できる。

Ｓ 空調システム
１ パッケージエアコン（空調機）
３ｂ 外気導入ダクト
３ｃ 送風ダクト
５ シーリング剤
１０，１０Ｂ ミキシングチャンバー
１０ａ 給気室
１０ｂ 外気室
１０ｃ コーナー部分
１１ チャンバー本体
１８ 隙間
２０ 仕切板
２２，２３ 被支持端部
３３ 送出管
４０ 保持手段
４１，４１Ｂ 保持部材
４１ａ ベース部
４１ｂ 側壁部
４２ 止めピン
４２ａ 先端部
４２ｂ 頭部
４３，４３Ｂ 当て板
ｇ１ 給気
ｇ２ 外気
ｇ０ 混合後給気

Claims (4)

1. 空調機からの給気と外気を合流させて送出するミキシングチャンバーであって、
   断熱性のチャンバー本体と、
   前記チャンバー本体の内部に設けられ、該内部を、前記給気が導入される給気室と、外気が導入される外気室とに仕切る断熱性の仕切板と、
   前記仕切板を跨ぐようにして前記チャンバー本体に設けられ、前記給気室及び前記外気室に接続された送出管と、
   前記チャンバー本体に設けられて、前記仕切板を保持する保持部材と、
   を備え、前記保持部材が、前記チャンバー本体の内面と接するベース部と、前記ベース部から突出された一対の側壁部とを含み、前記一対の側壁部どうしの間に前記仕切板の被支持端部が差し込まれていることを特徴とするミキシングチャンバー。
2. 前記保持部材が、樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のミキシングチャンバー。
3. 前記チャンバー本体及び前記ベース部を貫通して前記被支持端部に突き刺さる止めピンを、更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のミキシングチャンバー。
4. 前記被支持端部に沿う複数箇所にそれぞれ前記保持部材が設けられており、
   前記被支持端部における隣接する保持部材どうし間の部分と前記チャンバー本体とで作るコーナー部分にシーリング剤が塗布されていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のミキシングチャンバー。

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