JPH11230380A

JPH11230380A - 風量調整ダンパ

Info

Publication number: JPH11230380A
Application number: JP5157898A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Motomura; 敏之本村; Takashi Fukumoto; 隆福本; Yoriaki Matsuura; 頼昭松浦; Teruhiko Kikuchi; 輝彦菊地; Junji Kawamura; 潤二川村
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】気流の偏流をなくし、それによって圧力損失
を少なくし、ダンパの振動，風切り音等の発生をなく
し、さらには応答性のよい風量調整ダンパを提供するこ
と。【解決手段】気流通路の中心に風船を配設し、該風船を
膨縮させて流体通路面積を変化させるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風量調整ダンパに
関するもので、詳しくは気流通路内の気流の風量を調整
するダンパに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の風量調整ダンパは、図６に示すよ
うに、気流通路１内に板状ダンパ２を回動自在に配設
し、該ダンパ２を回動させることによって、気流通路面
積を変化させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
風量調整ダンパでは、板状のダンパ２を採用しているた
め、気流の進路が偏り偏流を生じるばかりでなく、それ
に伴う渦抵抗が生じそれだけ圧力損失が大きくなり、さ
らにはダンパ２に振動が生じる。また、風切り音が発生
するという問題がある。

【０００４】また、上記ダンパ２を閉成する方向に回動
させる際には特に、気流の流れに抗してダンパ２を回動
させなくてはならず、大きな動力を必要とする。したが
って、応答性が低下する虞れがある。本発明はこのよう
な事情に鑑みてなされたもので、従来技術の問題点を解
消して、気流の偏流をなくし、それによって圧力損失を
少なくし、ダンパの振動，風切り音等の発生をなくし、
さらには応答性のよい風量調整ダンパを提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、気流通路の中心に風船を配設し、該風船を
膨縮させて気流通過面積を変化させるようにしたことを
特徴とする。この発明によれば、気流通路の中心で風船
が膨張するため、該風船と気流通路の内周壁との間隙、
即ち気流通路は常に均一になるため偏流は殆ど生じるこ
となく、ダンパの振動，及び風切り音の発生が防止され
る。

【０００６】また、前記風船を気流方向切断面が楕円形
或いは真円形等の円形になるように形成し、かつその長
軸が前記気流通路の軸芯に一致するように設置させてい
るので、風船周面付近を流れる気流は風船の形状に沿っ
て進行するので抵抗が極めて少ない。さらにまた、前記
風船を電磁閉止弁を介してコンプレッサに接続し、かつ
前記気流通路の前記風船に対して下流側に流速センサを
設置するとともに、該流速センサをコントローラに接続
し、該コントローラで前記流速センサによる流速検出値
と前記コントローラで設定した設定値とを比較して、そ
れによって前記電磁閉止弁を開閉させるようにしてい
る。従って、風船が気流通路周面方向に均等に膨張され
るので、気流による抵抗が少なく、応答性が極めてよ
い。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る風量調整ダンパの好ましい実施の形態を詳説する。
図１は、本発明に係る風量調整ダンパの模式図である。
この風量調整ダンパでは、風道（気流通路）１１の中心
にダンパ１２として風船１２ａが設置されている。風船
１２ａは、ゴム等の伸縮可能な材質によって形成され、
その形状は膨らんだ状態で、断面が楕円形、即ち略ラク
ビーボール状を成す。風船１２ａの両端には硬質プラス
チックまたは金属等によって形成された紡錘状のブラケ
ット１２ｂが配設されている。

【０００８】一方、風道１１には、該風道１１を横切る
ように風道１１の中心でパイプ１３ａ，１３ｂを十字型
に組んで構成した一対のダンパ支持枠１４が貫設されて
いる。そして、そのダンパ支持枠１４に上記ダンパ１２
のブラケット１２ｂが設置され、それによって風船１２
ａの長軸が風道１１の軸芯に合致するように位置されて
いる。

【０００９】さらに、上記ダンパ支持枠１４を構成する
パイプ１３ａは、風船１２ａ内に空気を供給したり、風
船１２ａ内の空気を排出したりするための通路１５を兼
ねている。即ち、縦パイプ１３ａと横パイプ１３ｂとの
会合部に風船１２ａの内方に向けて空気供給パイプ１６
と空気排出パイプ１７とを連結させるとともに、縦パイ
プ１３ａの下部と横パイプ１３ｂの両端部を各々閉塞す
ることによって、縦パイプ１３ａの上部に上記空気供給
パイプ１６と空気排出パイプ１７に連通する通路１５を
形成している。そして、上記縦パイプ１３ａの通路１５
には、閉止弁１８，１９が介在され、該閉止弁１８，１
９を介して空気供給コンプレッサ２０および空気排出コ
ンプレッサ２１に各々接続されている。

【００１０】このように構成された上記風量調整ダンパ
では、閉止弁１９を閉弁した状態で、閉止弁１８を開弁
すると、通路１５を介してコンプレッサ２０から風船１
２ａ内に空気が圧送される。すると、風船１２ａは、図
２に点線で示したように、膨張して風道１１の気流通路
面積を減少させる。また、閉止弁１８を閉弁した状態
で、閉止弁１９を開弁すると、風船１２ａ内の空気は通
路１５を介してコンプレッサ２１から外部へ排出され
る。したがって、風船１２ａは、図２に実線で示したよ
うに、縮小して風道１１の気流通路面積を拡大する。な
お、上記実施の形態では、コンプレッサ２１を使用して
風船１２ａ内の空気を強制的に外部へ排出させている
が、閉止弁１９を開弁すれば、風船１２ａ内の空気は自
然と外部へ放出されるので、コンプレッサ２１は必ずし
も必要としない。

【００１１】このような風量調整ダンパは、上記閉止弁
１８，１９を手動によって操作して風量を調整すること
は勿論のこと、例えば、図３および図４に示したように
自動制御を行うこともできる。図３に示した制御は、風
道１１内の風量を予め設定されたプログラムに応じて制
御するもので、風道１１の下流に風速センサ２２を配設
し、該センサ２２からの信号をコントローラ２３に入力
させ、そのセンサ２２での検出値とコントローラ２３で
予め設定した設定値と比較し、センサ２２からの検出値
がコントローラ２３の設定値よりも大きい場合には、閉
止弁１９を閉止し、閉止弁１８を開く。すると、閉止弁
１８を介して圧縮空気が供給され、それによって風船１
２ａが膨張する。したがって、気流通路面積が縮小され
て風道１１を流れる気流の風量が減少される。また、セ
ンサ２２からの検出値がコントローラ２３の設定値より
も小さい場合には、閉止弁１８を閉止し、閉止弁１９を
開く。すると、閉止弁１９を介して風船１２ａ内の圧縮
空気が排出され、それによって風船１２ａが縮小する。
したがって、気流通路面積が拡大されて風道１１を流れ
る気流の風量が増量される。

【００１２】図４に示した制御は、室温に対応して気流
の風量を制御するもので、図３に示した制御装置に加え
て温度センサ２４をコントローラ２３に接続している。
そして、温度センサ２４からの検出値に基づいた設定値
と風速センサ２２からの検出値とをコントローラで比較
し、それによって閉止弁１８，１９を開閉させて風道１
１内の風量を制御する。

【００１３】なお、上記実施の形態では、空気供給系と
空気排出系とを独立して設けているが、図５に示したよ
うに、両系の通路１５，１５を合流させ、合流させた通
路に３位置切換え電磁弁２５を介在させ、該電磁弁２５
を介してコンプレッサ２６に接続させてもよい。この電
磁弁２５では、第１位置２５ａはコンプレッサ２６を風
船１２ａに連通させ、該風船１２ａに圧縮空気を供給
し、第２位置はコンプレッサ２６と風船１２ａ間を遮断
するとともに、風船１２ａと外部とを遮断し、第３位置
は風船１２ａを外部へ開放する。

【００１４】上記実施の形態は、本発明を例示したもの
で、上記の他に各種態様が考えられる。例えば、上記閉
止弁１８，１９として風量制御弁を採用し、必要に応じ
て風船１２ａに供給する単位時間当たりの空気の量を制
御することもできる。また、クリーンルーム等では、常
時室内に清浄空気を供給して室内を外部よりも少し高い
圧力に維持しているが、ドア等を開閉した場合には、一
時的に室内の空気が外部へ放出される。その際には、室
内に清浄空気を補充する必要がある。このような場合に
は、ドアの開閉を検知して、その検知信号に基づいて上
記閉止弁１８を開弁させるようにすればよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
風量調整ダンパでは、気流通路の中心に風船を配設し、
該風船を膨縮させて気流通過面積を変化させるようにし
ている。したがって、気流通路の中心で風船が膨張する
ため、該風船と気流通路の内周壁との間隙、即ち気流通
路は常に均一になり、偏流は殆ど生じることなく、ダン
パの振動や風切り音の発生が防止される。

【００１６】また、本発明の請求項２の風量調整ダンパ
では、前記風船を断面が円形になるように形成し、かつ
その長軸が前記気流通路の軸芯に一致するように設置さ
せている。したがって、風船周面付近を流れる気流は風
船の形状に沿って進行するので抵抗が極めて少なく、圧
力損失が少ない。さらにまた、本発明の請求項３の風量
調整ダンパでは、前記風船を電磁閉止弁を介してコンプ
レッサに接続し、かつ前記気流通路の前記風船に対して
下流側に流速センサを設置するとともに、該流速センサ
をコントローラに接続し、該コントローラで前記流速セ
ンサによる流速検出値と前記コントローラで設定した設
定値とを比較して、それによって前記電磁閉止弁を開閉
させるようにしている。したがって、風船が気流通路周
面方向に均等に膨張されるので、気流による抵抗が少な
く、極めて応答性のよい制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る風量調整ダンパを模式的に示した
斜視図である。

【図２】本発明に係る風量調整ダンパの作用を説明する
図である。

【図３】本発明に係る風量調整ダンパの制御の一例を示
した管路図である。

【図４】本発明に係る風量調整ダンパの制御の他の例を
示した管路図である。

【図５】本発明に係る風量調整ダンパにおける風船の膨
縮制御の他の例を示した管路図である。

【図６】従来の風量調整ダンパを概念的に示した断面図
である。

【符号の説明】

１１…風道（気流通路）１２…ダンパ１２ａ…風船１２ｂ…ブラケット１３ａ，１３ｂ…パイプ１４…ダンパ支持枠１５…通路１６…空気供給パイプ１７…空気排出パイプ１８，１９…閉止弁２０…空気供給コンプレッサ２１…空気排出コンプレッサ２２…風速センサ２３…コントローラ２４…温度センサ２５…３位置切換え電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊地輝彦東京都千代田区内神田１丁目１番14号日立プラント建設株式会社内 (72)発明者川村潤二東京都豊島区北大塚２丁目17番10号高栄ビル日和エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気流通路の中心に風船を配設し、該風船を
膨縮させて気流通過面積を変化させるようにしたことを
特徴とする風量調整ダンパ。
【請求項２】前記風船を断面が円形になるように形成
し、かつその長軸が前記気流通路の軸芯に一致するよう
に設置させたことを特徴とする請求項１に記載の風量調
整ダンパ。
【請求項３】前記風船を電磁閉止弁を介してコンプレッ
サに接続し、かつ前記気流通路の前記風船に対して下流
側に流速センサを設置するとともに、該流速センサをコ
ントローラに接続し、該コントローラで前記流速センサ
による流速検出値と前記コントローラで設定した設定値
とを比較して、それによって前記電磁閉止弁を開閉する
ようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の
風量調整ダンパ。