| 【発明の名称】 |
風量調整ダンパ |
| 【発明者】 |
【氏名】本村 敏之
【氏名】福本 隆
【氏名】松浦 頼昭
【氏名】菊地 輝彦
【氏名】川村 潤二
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| 【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。 |
【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。
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【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１２ａ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１８，１９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１２ａ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１２ａ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１１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。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５４５２
【氏名又は名称】日立プラント建設株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月１７日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３０３８０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−５１５７８ |
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