JP3848879B2 - 換気空調設備の外気取入口 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は換気空調設備の外気取入口に関し、外気取入口に防雪対策を施したものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は従来の工場や発電所、等における換気空調設備の外気取入口の一例を示す断面図である。図において、建屋90の屋上に外気取入口ダクト80を設置し、外気91を建屋内に取り入れる。外気取入口ダクト80は入口81、直角に下向きの出口82を有し、その内部には仕切壁83を開口部が交互に反対側となるように取付けている。このような構成の外気取入口ダクト80の入口81から外気が吸入され、外気は仕切壁83により蛇行して流入し、外気と共に混入しようとする雪を複数の仕切壁83に衝突させて内部への侵入を防止している。
【0003】
上記のように、工場や発電所、等の建屋においては、ダクトに仕切壁を設けることにより雪が容易にダクト内部に入り込まないように構造を工夫すると共に、吸い込み流速を低下させて雪の沈降に期待した対策を取っており、建屋内のドライエリアを利用して大規模な外気取入口を設置している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、従来の工場や発電所、等の外気取入口では、雪が内部へ侵入しないように構造的に仕切壁、等を設けるような工夫を施してはいるが、年に数回吹雪が継続すると、雪がダクト内へ侵入し、仕切壁、等によって衝突してダクト内へは侵入を防止するが、外気取入口で仕切壁、等で侵入が防止された雪が入口に堆積して閉塞したり、ダクト内の仕切壁が形成する開口部を塞ぎ、圧損が高まり外気取入が不可能となる事態が発生している。従って外気取入口の形状のみでは雪の侵入を完全に防ぐには限度があり、何らかの対策が望まれていた。
【0005】
そこで本発明では、換気空調設備の外気取入口の構造的な工夫により差圧を高めることなく、流れを蛇行させて雪の侵入を防ぐと共にネットを併用して雪による閉塞を少なくする構造として建屋内への雪の侵入を完全に防止することができる換気空調設備の外気取入口を提供することを課題としてなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の(1)〜(6)の手段を提供する。
【0007】
(1)外気を建屋内に取り込む換気空調設備の外気取入口であって、外気を下方から上向きに取り込む垂直部及び同垂直部と接続する水平部とからなり矩形状流路断面を有する外気取入口ダクトと、前記垂直部の対向する内壁面の全幅にわたり、かつ上下方向で交互に配置され、更に各先端が下方に向かって傾斜して取付けられた複数の遮閉板と、前記水平部の流路断面を網目状部材で覆うと共に流れ方向に対して所定間隔を保って配列した複数の防雪ネットとを備え、前記複数の防雪ネットは流れ方向に対して左右いずれかの側に交互に開口部が形成されていることを特徴とする換気空調設備の外気取入口。
【0008】
(2)外気を建屋内に取り込む換気空調設備の外気取入口であって、外気を下方から上向きに取り込む垂直部及び同垂直部と接続する水平部とからなり矩形状流路断面を有する外気取入口ダクトと、前記垂直部の対向する内壁面の全幅にわたり、かつ上下方向で交互に配置され、更に各先端が下方に向かって傾斜して取付けられた複数の遮閉板と、前記水平部の流路断面を網目状部材で覆うと共に流れ方向に対して所定間隔を保って配列した複数の防雪ネットとを備え、前記複数の防雪ネットは流れ方向に対して中央部に開口部を有する防雪ネットと左右両側に開口部を有する防雪ネットとが交互に配列していることを特徴とする換気空調設備の外気取入口。
【0009】
(3)前記防雪ネットの開口部側の側端面には直角に折れ曲がり流れ方向に対して突設する小遮閉板を設けたことを特徴とする(1)又は(2)記載の換気空調設備の外気取入口。
【0010】
(4)前記防雪ネットの間隔は前記水平部の全長の1/4〜1/16に、前記開口部の間隔は前記水平部の全幅の1/2.5〜1/7.5に、それぞれ設定されていることを特徴とする(1)記載の換気空調設備の外気取入口。
【0011】
(5)前記防雪ネットの間隔は前記水平部の全長の1/4〜1/16に、前記中央部の開口部の幅は前記水平部の全幅の1/1.5〜1/6に、前記左右両側の開口部の幅は前記水平部の全幅の1/2.5〜1/7.5に、それぞれ設定されていることを特徴とする(2)記載の換気空調設備の外気取入口。
【0012】
(6)前記小遮閉板の幅は前記開口部の幅の1/3〜1/9に設定されることを特徴とする(3)記載の換気空調設備の外気取入口。
【0013】
本発明の(1)においては、雪を含んだ空気は垂直部の下方から流入し、交互に傾斜して設けられた遮閉板により蛇行して流れ、その流れに乗らなかった雪が遮閉板により捕獲される。遮閉板を通過した空気は水平部に入り、水平部の防雪ネットの網目を通過して空気が取り入れられるが、遮閉板を通過した雪は防雪ネットの網目により捕獲され雪の内部への侵入が防止される。更に雪が侵入し続けると防雪ネットの網目は完全に閉塞を起こすが、千鳥状に交互に配置された開口部を蛇行しながら通り抜けるので更なる差圧の上昇が制限される。又、流れを蛇行させることにより遮閉板、防雪ネットのみならず通路壁全体に雪が付着し、雪の侵入を低減することができる。
【0014】
本発明の(2)においては、雪を含んだ空気は垂直部の下方から流入し、交互に傾斜して設けられた遮閉板により蛇行して流れ、その流れに乗らなかった雪が遮閉板により捕獲される。遮閉板を通過して空気は水平部に入り、水平部の防雪ネットの網目を通過して空気が取り入れられるが、遮閉板を通過した雪は防雪ネットの網目により捕獲され雪の内部への侵入が防止される。更に雪が侵入し続けると防雪ネットの網目は完全に閉塞を起こすが、開口部を通り抜ける流れは中央部で合流し、左右両側で分岐し、合流、分岐により蛇行して流れ、合流点、分岐点、蛇行点においてそれぞれほとんどの雪を捕獲することができる。又、流れを蛇行させることにより遮閉板、防雪ネットのみならず通路壁全体に雪が付着し、雪の侵入を低減することができる。
【0015】
本発明の(3)では、上記(1)又は(2)の発明において、雪を含んだ空気が開口部を通過する際に防雪ネット側端面に設けられた小遮閉板により雪が捕獲されるので、雪の除去がより一層確実になされ、更なる差圧の上昇を制限することができる。
【0016】
本発明の(4)では、上記(1)の発明の防雪ネットの間隔が水平部全長の1/4〜1/16に、開口部の幅が水平部全幅の1/2.5〜1/7.5に、それぞれ設定され、空気の蛇行による流れの圧損を最小にするような寸法に設定し、又、本発明の(5)でも、上記(2)の発明の防雪ネットの間隔を水平部全長の1/4〜1/16に、開口部の幅は中央部が水平部全幅の1/1.5〜1/6、左右両側が1/2.5〜1/7.5に、更に本発明の(6)では小遮閉板の幅は開口部の幅の1/3〜1/9に、それぞれ設定されるので、空気の蛇行する流れによる圧損を最小にすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実施の第1形態に係る換気空調設備の外気取入口を示し、(a)は側面図、(b)は上面図、(c)は内部の防雪ネットの斜視図である。(a),(b)において、10は外気取入口ダクトであり、ダクト10は垂直部10aと水平部10bとからなる曲がり形状で矩形状の流路断面である。11は入口で垂直部10a下方に開口し、12は出口で水平部10bに開口している。なお、出口12は水平流れの出口ではなく、垂直下方、即ち、底面から下方へ流出するようにしても良い。
【0018】
13は垂直部10aに設けられた遮閉板であり、垂直部10a両壁面に交互に配置され、下方斜めに傾斜して突出した板状で下方から流入する雪の侵入を防止するものである。14は水平部10bの内部上面と底面間に垂直に取付けられた防雪ネットであり、所定の間隔で14a,14b,14cと3枚が配列している。
【0019】
防雪ネット14には、(c)に示すように開口部15が設けられ、他の全面はネットとなっており、開口部は(b)に示すように、前段の15aが一方の端、中段の15bが反対側の端へ、後段の15cがその反対側と、それぞれ交互に千鳥状に配置されている。これら開口部の幅は(b)に示すように約全幅の1/2.5〜1/7.5程度(Wo =W/2.5〜7.5)が好ましく、ネットのメッシ寸法は1mm〜0.8mm程度とし、雪の侵入、通過を阻止する構成となっている。
【0020】
具体的な寸法を発電所、等に適用される例で参考までに述べると、(b)図における幅(W)が約15m、水平部10bの長さ(L)が約25m、防雪ネット14の配置間隔(P)が3m、開口部15a,15b,15cの幅(Wo )は3m程度で内部へ作業員が入って作業できる大きさのものである。
【0021】
上記構成の実施の第1形態の外気取入口において、雪を含んだ空気50は垂直部10aの下方入口11より外気取入口ダクト10へ入り、垂直部10aに交互に傾斜して設けられた遮閉板13により50aで示すように流れ、大部分は遮閉板13に衝突して雪が捕獲される。
【0022】
遮閉板13を通過した雪は水平部10bに流入し、雪を含んだ空気は50bで示すように水平部10bに設置された3枚の防雪ネット14a,14b,14cを通過し、雪は防雪ネットにより捕獲され、雪の内部への侵入がほとんど防止される。雪が更に侵入し続けると、防雪ネット14a,14b,14cの網目は完全に閉塞を起こすが、空気は千鳥状に配置された開口部15a,15b,15cを通り、50cで示すように蛇行して流れ、更なる差圧の上昇を制限することができる。又、流れを50cのように蛇行させることにより、遮閉板13、防雪ネット14のみならず、ダクト10の通路壁全体に雪が付着し、雪の侵入を防止することができる。
【0023】
図2は本発明の実施の第2形態に係る換気空調設備の外気取入口を示し、(a)は側面図、(b)は上面図、(c)は内部の防雪ネットの斜視図である。本実施の第2形態においては、実施の第1形態に比べると防雪ネットの構造が異なり、その他の構造、寸法は図1に示す実施の第1形態と同じである。
【0024】
即ち、図1と同様に、外気取入口ダクト10は垂直部10aと水平部10bとからなり、垂直部10aには傾斜した遮閉板13を有し、水平部10bには防雪ネット24を24a,24b,24cと3枚配列して構成され、防雪ネット24の構造以外は図1と同じ構造である。
【0025】
防雪ネット24は一端に小遮閉板25を有してL字形形状であり、他は全面ネット構造であり、小遮閉板26側が開口部となるように配置される。即ち、(b)に示すように、前段の一端の小遮閉板26a側には開口部25aが、中段の小遮閉板26b側には前段とは反対側に開口部26bが設けられ、後段には中段と反対側に小遮閉板26cが設けられ開口部25cが、それぞれ交互に配置されている。
【0026】
上記構成の実施の第2形態の実際の大きさは、図1に示す例と同じであり、その特徴部分である小遮閉板26a,26b,26cの幅(S)は開口部25a,25b,25cの幅(Wo )の1/3〜1/9程度が好ましく、3mの1/3〜1/9、即ち、約1m〜0.33m程度でL字状に形成されている。このような構成において、雪を含んだ空気50は垂直部10aの下方入口11より外気取入口ダクト10へ入り、垂直部10aに交互に傾斜して設けられた遮閉板13により50aで示すように流れ、大部分は遮閉板13に衝突して雪が捕獲される。
【0027】
遮閉板13を通過した雪は水平部10bに流入し、雪を含んだ空気は50bで示すように水平部10bに設置された3枚の防雪ネット24a,24b,24cを通過し、雪は防雪ネットにより捕獲され、雪の内部への侵入がほとんど防止される。雪が更に侵入し続けると、防雪ネット24a,24b,24cの網目は完全に閉塞を起こすが、空気は千鳥状に配置された開口部25a,25b,25cを通り、50cで示すように蛇行して流れ、更なる差圧の上昇を制限することができる。
【0028】
又、開口部25a,25b,25cを通過する際に、防雪ネット端の小遮閉板26a,26b,26cにより雪が捕獲され、蛇行した流れに含まれる雪の侵入が防止され、上記図1の構造よりも一層雪の侵入を確実に防止することができる。又、流れを50cのように蛇行させることにより、遮閉板13、防雪ネット24のみならず、ダクト10の通路壁全体に雪が付着し、雪の侵入を防止することができる。
【0029】
図3は本発明の実施の第3形態に係る換気空調設備の外気取入口を示し、(a)は側面図、(b)は上面図、(c)は内部の防雪ネットの斜視図である。本実施の第3形態においては、実施の第1形態に比べると防雪ネットの構造が異なり、その他の構造は図1に示す実施の第1形態と同じである。
【0030】
即ち、図1と同様に、外気取入口ダクト10は垂直部10aと水平部10bとからなり、垂直部10aには傾斜した遮閉板13を有し、水平部10bには防雪ネット34を3列に配列して構成され、防雪ネット34の構造以外は図1と同じ構造である。
【0031】
防雪ネット34は(b),(c)に示すように、前段が34a−1,34a−2、後段が34c−1,34c−2の2枚から構成され、これら前段と後段は中央部に開口部35a,35cを有するように配置されている。又、これら防雪ネット34a−1,34a−2の中央部側には小遮閉板36aが、34c−1,34c−2には小遮閉板36cが、それぞれ設けられている。又、中央部の防雪ネット34bには両側に小遮閉板36bが設けられている。従って開口部は前段が中央部35a、中段が両側の35b、後段が中央部の35cと交互に配列されている。
【0032】
上記の実施の第3形態の寸法は基本的には図1,図2に示すものと同じであるが、前段、後段の開口部35a,35cの幅(W1 )は外気取入口10の全幅(W)の1/1.5〜1/6が好ましく、全幅(W)が15mとすると、W1 =10〜2.5m程度となる。中段の両側の開口部35bの幅(W0 )は全幅(W)の1/2.5〜1/7.5が好ましく、15mの1/2.5〜1/7.5、即ち、W0 =6〜2mに設定される。
【0033】
上記構成の実施の第3形態の外気取入口において、雪を含んだ空気50は垂直部10aの下方入口11より外気取入口ダクト10へ入り、垂直部10aに交互に傾斜して設けられた遮閉板13により50aで示すように流れ、大部分は遮閉板13に衝突して雪が捕獲される。
【0034】
遮閉板13を通過した雪は水平部10bに流入し、雪を含んだ空気50bは前段の防雪ネット34a−1,34a−2、中段の34b、後段の34c−1,34c−2を通過し、雪は防雪ネットにより捕獲され、雪の内部への侵入がほとんど防止される。雪が更に侵入すると、防雪ネット34a−1,34a−2,34b,34c−1,34c−2の網目は完全に閉塞を起こすが、空気は、50cで示すように、開口部35aから分岐し、両側の開口部35bへ流れ、開口部35cで合流し、分岐点、蛇行点、合流点において多量の雪を捕獲することができる。
【0035】
又、開口部35a,35b,35cを通過する際に、防雪ネット端部に設けられた小遮閉板36a,36b,36cによって雪が捕獲され更なる差圧の上昇を制限することができる。又、流れを50cのように蛇行させることにより、遮閉板13、防雪ネット34のみならず、ダクト10の通路壁全体に雪が付着し、雪の侵入を防止することができる。
【0036】
図4は上記に説明した実施の第1〜第3形態の外気取入口を建屋に取付けた状態を示す側面図である。(a)の例では外気取入口ダクト10の出口12を塞ぎ出口を底面12aとし、建屋60には上面に開口61を設けて建屋60の隅部へ外気取入口ダクト10を設置したものである。この例では空気50は垂直部10aの下方から吸い込まれ、水平部10bの右端底面の出口12aから建屋の開口61を通って建屋60内の垂直下方へ流入する。
【0037】
(b)の例では、外気取入口10の出口12はそのままとし、建屋70の段部に設けられた開口71より空気は水平部10bからそのまま水平方向に取り込まれる例である。本発明の換気空調設備の外気取入口は上記(a),(b)のいずれの方法でも良いものである。
【0038】
【発明の効果】
本発明の換気空調設備の外気取入口は、(1)外気を建屋内に取り込む換気空調設備の外気取入口であって、外気を下方から上向きに取り込む垂直部及び同垂直部と接続する水平部とからなり矩形状流路断面を有する外気取入口ダクトと、前記垂直部の対向する内壁面の全幅にわたり、かつ上下方向で交互に配置され、更に各先端が下方に向かって傾斜して取付けられた複数の遮閉板と、前記水平部の流路断面を網目状部材で覆うと共に流れ方向に対して所定間隔を保って配列した複数の防雪ネットとを備え、前記複数の防雪ネットは流れ方向に対して左右いずれかの側に交互に開口部が形成されていることを特徴としている。
【0039】
上記の構成により、雪を含んだ空気は垂直部の下方から流入し、交互に傾斜して設けられた遮閉板により蛇行して流れ、その流れに乗らなかった雪が遮閉板により捕獲される。遮閉板を通過して空気は水平部に入り、水平部の防雪ネットの網目を通過して空気が取り入れられるが、遮閉板を通過した雪は防雪ネットの網目により捕獲され雪の内部への侵入が防止される。更に雪が侵入し続けると防雪ネットの網目は完全に閉塞を起こすが、千鳥状に交互に配置された開口部を蛇行しながら通り抜けるので更なる差圧の上昇が制限される。又、流れを蛇行させることにより遮閉板、防雪ネットのみならず通路壁全体に雪が付着し、雪の侵入を低減することができる。
【0040】
本発明の(2)は、上記(1)の発明と同じ垂直部及び水平部からなる外気取入口ダクトと、遮閉板と、複数の防雪ネットとを備え、前記複数の防雪ネットは流れ方向に対して中央部に開口部を有する防雪ネットと左右両側に開口部を有する防雪ネットとが交互に配列していることを特徴としている。
【0041】
上記の構成により、上記(1)の発明と同様に垂直部の遮閉板と水平部の防雪ネットで雪が捕獲され、更に雪が侵入し続けると防雪ネットの網目は完全に閉塞を起こすが、開口部を通り抜ける流れは中央部で合流し、左右両側で分岐し、合流、分岐により蛇行して流れ、合流点、分岐点、蛇行点においてそれぞれほとんどの雪を捕獲することができる。又、流れを蛇行させることにより遮閉板、防雪ネットのみならず通路壁全体に雪が付着し、雪の侵入を低減することができる。
【0042】
本発明の(3)では、上記(1)又は(2)の発明において、雪を含んだ空気が開口部を通過する際に防雪ネット側端面に設けられた小遮閉板により雪が捕獲されるので、雪の除去がより一層確実になされ、更なる差圧の上昇を制限することができる。
【0043】
本発明の(4)では、上記(1)の発明の防雪ネットの間隔が水平部全長の1/4〜1/16に、開口部の幅が水平部全幅の1/2.5〜1/7.5に、それぞれ設定され、空気の蛇行による流れの圧損を最小にするような寸法に設定し、又、本発明の(5)でも、上記(2)の発明の防雪ネットの間隔を水平部全長の1/4〜1/16に、開口部の幅は中央部が水平部全幅の1/1.5〜1/6、左右両側が1/2.5〜1/7.5に、更に、本発明の(6)では、小遮閉板の幅は開口部の1/3〜1/9に、それぞれ設定されるので、空気の合流、蛇行、分岐の流れによる圧損を最小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態に係る換気空調設備の外気取入口を示し、(a)は側面図、(b)は上面図、(c)は内部の防雪ネットの斜視図である。
【図2】本発明の実施の第2形態に係る換気空調設備の外気取入口を示し、(a)は側面図、(b)は上面図、(c)は内部の防雪ネットの斜視図である。
【図3】本発明の実施の第3形態に係る換気空調設備の外気取入口を示し、(a)は側面図、(b)は上面図、(c)は内部の防雪ネットの斜視図である。
【図4】本発明の実施の第1〜第3形態に係る換気空調設備の外気取入口の取付断面図であり、(a),(b)はそれぞれ異なる取付状態を示す。
【図5】従来の換気空調設備の取付状態を示す断面図である。
【符号の説明】
10 外気取入口ダクト
11 入口
12 出口
13 遮閉板
14a,14b,14c 防雪ネット
15a,15b,15c 開口部
24a,24b,24c 防雪ネット
25a,25b,25c 開口部
26a,26b,26c 小遮閉板
34a−1,34a−2 防雪ネット
34b,34c−1,34c−2 防雪ネット
35a,35b,35c 開口部
36a,36b,36c 小遮閉板
Claims (6)
- 外気を建屋内に取り込む換気空調設備の外気取入口であって、外気を下方から上向きに取り込む垂直部及び同垂直部と接続する水平部とからなり矩形状流路断面を有する外気取入口ダクトと、前記垂直部の対向する内壁面の全幅にわたり、かつ上下方向で交互に配置され、更に各先端が下方に向かって傾斜して取付けられた複数の遮閉板と、前記水平部の流路断面を網目状部材で覆うと共に流れ方向に対して所定間隔を保って配列した複数の防雪ネットとを備え、前記複数の防雪ネットは流れ方向に対して左右いずれかの側に交互に開口部が形成されていることを特徴とする換気空調設備の外気取入口。
- 外気を建屋内に取り込む換気空調設備の外気取入口であって、外気を下方から上向きに取り込む垂直部及び同垂直部と接続する水平部とからなり矩形状流路断面を有する外気取入口ダクトと、前記垂直部の対向する内壁面の全幅にわたり、かつ上下方向で交互に配置され、更に各先端が下方に向かって傾斜して取付けられた複数の遮閉板と、前記水平部の流路断面を網目状部材で覆うと共に流れ方向に対して所定間隔を保って配列した複数の防雪ネットとを備え、前記複数の防雪ネットは流れ方向に対して中央部に開口部を有する防雪ネットと左右両側に開口部を有する防雪ネットとが交互に配列していることを特徴とする換気空調設備の外気取入口。
- 前記防雪ネットの開口部側の側端面には直角に折れ曲がり流れ方向に対して突設する小遮閉板を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の換気空調設備の外気取入口。
- 前記防雪ネットの間隔は前記水平部の全長の1/4〜1/16に、前記開口部の間隔は前記水平部の全幅の1/2.5〜1/7.5に、それぞれ設定されていることを特徴とする請求項1記載の換気空調設備の外気取入口。
- 前記防雪ネットの間隔は前記水平部の全長の1/4〜1/16に、前記中央部の開口部の幅は前記水平部の全幅の1/1.5〜1/6に、前記左右両側の開口部の幅は前記水平部の全幅の1/2.5〜1/7.5に、それぞれ設定されていることを特徴とする請求項2記載の換気空調設備の外気取入口。
- 前記小遮閉板の幅は前記開口部の幅の1/3〜1/9に設定されることを特徴とする請求項3記載の換気空調設備の外気取入口。
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