JP2584662B2 - 空調装置用冷暖気混合室の構造 - Google Patents

空調装置用冷暖気混合室の構造

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空調装置に関する。特に本発明は、空調装
置に使用される冷暖気の混合室の構造に関する。
〔従来技術〕 米国特許第4,517,813号の明細書および図面には、大
型旅客機用の空調装置に使用するのに適した暖冷気混合
装置が開示されている。この空調装置用混合装置は、第
4図および第5図に示すように、円筒形の混合室本体1
を有し、この本体1の下部に空気導入口2が複数個形成
されている。空調機からダクト3を経て送られて来る冷
気は、客室内から取り出され、フィルタ4およびダクト
5を経て送られて来る循環空気とダクト6において合流
し、空気導入口2から接線方向に本体1内に導入され
る。
本体1に導入された空気は、該本体1内で旋回しなが
ら上昇し、その間に冷気と温度の高い循環空気とが混合
され、本体上部の排出口7から排出され、機内の所要個
所に送られる。冷気は、凝縮水分離機により水分を除去
された状態でダクト3に送られるのであるが、この凝縮
水分離機によっても完全に除去できない水分が客室に送
られるのを防止するために、この混合装置は水分除去手
段を備えている。すなわち、本体1の内壁には、旋回し
ながら上昇する空気流と対向した方向で螺旋状に排水路
8を形成するアングル材が取りつけられている。遠心力
によって、本体内壁面に付着した凝縮水は、旋回流の力
を受けてこの排水路8に沿って下方へ流れ本体下部に設
けられた排水孔9へ導かれる。更に、この排水路のすぐ
上方にはL字型に内壁から突出した水捕捉リング24が設
けられており、前記排水路8で除去し得なかった水分を
ここで捕捉、成長させて重力によって前記排水路8に沿
って下方へ流し、同様に排水孔9から排出されることを
期待している。
〔発明が解決しようとする課題〕
この米国特許による混合装置では、円筒形本体の内壁
面に付着した凝縮水の大部分は前記排水路に沿って下方
に流れる途中、本体内を旋回上昇する空気流に巻き上げ
られ水捕捉リングを飛び越えて上方へ随伴されて排出口
から空気流と共に客室内に排出されてしまう。この現象
は特に流入空気の水分含有量が多い場合と旋回流の流速
が大きい場合に顕著である。上記米国特許の装置では、
本体の上部に整流用格子が配置されているが、この格子
でこの凝縮水を捕捉できないことは勿論である。
したがって、本発明は、高い凝縮水捕捉機能をもつ空
調装置用冷暖気混合室の構造を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、本発明においては、円
筒形本体を有する空調装置用の冷暖気混合室において、
該混合室本体の内壁面全周にわたりリング状の水捕捉部
材を設け且つ、該水捕捉部材より下方に、本体の壁を貫
通する水抜きスリットを形成する。
この水捕捉部材の取付位置は、本体に導入された冷、
暖気が安定した旋回流を形成するに十分な距離導入口か
ら隔だてられていることが望ましい。この距離が十分で
ないと混合初期の乱流状態にある混合気流中からはじき
飛ばされた水分が水捕捉部材を飛び越えて上昇してしま
い水除去率を十分にあげることができない。
〔作用〕
本発明の混合室の構造によれば、該混合室内に導入さ
れた空気に含まれる水は、遠心力により半径方向外方に
集中させられ、本体内壁面に付着して水膜を形成し、本
体内を旋回しながら上昇する空気流の作用で上昇しよう
とするが、この水膜はリング状の水捕捉部材により上昇
を阻まれ、該水捕捉部材の下方に水平旋回しながら滞留
する。そして、本体内壁面に形成された水抜きスリット
を通って本体の外部に排出される。もちろん、一部の凝
縮水は本体の内壁面を伝って下方に流れることがあるの
で、本体底部にはこの水を排出する排出口を設けること
が望ましい。
〔実施例〕
第1図ないし第3図を参照すると、本発明の一実施例
を構成する混合室は、円筒形の本体11を有し、この本体
11の下部には第2図に示すように3個の空気導入口12が
本体11に対しほぼ接線方向に形成される。空気導入口12
は、第4図および第5図に示す従来の構造の空気導入口
2に相当し、空調機からの冷気と室内循環空気が、この
導入口12から本体内部に導入される。本体11の上部に
は、空気排出口17が必要な個数だけ配設される。第3図
に示すように、本実施例においては、排出口17も本体11
に対して接線方向に形成される。
第1図に示すように、本体11には、空気導入口12と排
出口17との間に、リング状の水捕捉部材20が設けられ
る。この水捕捉部材20は、半径方向内方に向かって下方
に傾斜するフランジ状の部材から構成されている。さら
に、このリング状水捕捉部材20の下方では、本体11の壁
を貫通して、上下方向に長い水抜きスリット21が形成さ
れ、この水抜きスリット21は、水排出管22に接続されて
いる。また、本体11の底壁には水抜き孔23が形成され、
この水抜き孔23も水排出管22に接続される。
作動においては、空気導入口12から本体内部に導入さ
れる空気は、本体内を旋回しながら上昇する。上昇空気
中に含有される水分は、遠心力により半径方向外方に集
中させられ、本体11の内壁面に水膜を形成する。この水
膜は、本体内の上昇空気流に引きずられて上昇しようと
するが、水捕捉リング20により上昇を阻まれて該水捕捉
リング20の下方に水平環状旋回流を形成し、滞留する。
そして、水抜きスリット21から水排出管22に排出され
る。一部の水膜中の水は下方に流れて本体11の底に達す
るが、この水は排出口23から排出管22に排出される。し
たがって、本体11から排出される空気中の水分は効果的
に除去される。なお、この水分除去作用は混合室へ流入
する空気の温度差の有無及び大小に拘らず有効に機能す
る。
本実施例においては、本体内には、整流格子などの空
気流に対する障害物は何もなく、空気流は本体内部を通
り抜けてそのまま排出口に排出される。さらに、排出口
17は、本体11に対して接線方向に形成されており、空気
流に対する抵抗は従来の装置に比べて大幅に減少され
る。このような単純な構成でも、冷暖空気の十分な混合
が達成できることが認識された。
〔効果〕
本発明においては、混合室を構成する本体の内壁面に
リング状の水捕捉部材をを設け、該水捕捉部材の下方に
おいて、本体の壁を貫通する水抜きスリットを形成した
ので、本体の壁に付着した水膜が本体内の空気流により
上方に引きずられるのを防止でき、かつこのリング状水
捕捉部材により捕捉された水は、水抜きスリットから直
接本体外へ排出されるので、空調空気からの水の分離を
効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の混合室の一実施例を一部断面で示す
側面図、第2図は空気導入口の一配置を示す平面図、第
3図は、空気排出口の配置を示す平面図、第4図は、従
来の空調装置用混合室の一例を示す模式図、第5図は、
第4図の混合室の詳細を一部断面で示す側面図である。 11……本体、12……空気導入口、17……空気排出口、20
……水捕捉部材、21……水抜きスリット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 信説 岐阜県各務原市川崎町1番地 川崎重工 業株式会社岐阜工場内 (72)発明者 佐藤 正明 岐阜県各務原市川崎町1番地 川崎重工 業株式会社岐阜工場内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円筒形の本体を有し、前記本体の下部に設
    けた導入口から空調用空気をほぼ接線方向に導入して混
    合させたのち、前記本体の上部に設けた排出口から混合
    された空気を排出するようにした空調装置用冷暖気混合
    室において、前記本体の前記導入口より上方であって前
    記排出口より下方の内周面に全周にわたりリング状の水
    捕捉部材を配置し、前記水捕捉部材の下方には、前記本
    体の壁を貫通する水抜きスリットを形成したことを特徴
    とする、空調装置用冷暖気混合室の構造。
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