| 【発明の名称】 |
ファンコイル組立体 |
| 【発明者】 |
【氏名】ジョナサン イヴァン ヘッパー
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| 【要約】 |
【課題】ファンコイル組立体を通って流れる空気に対して出入りする熱伝達の全効率が減少せず、また、ドレントレイから水を吹き出す漏れの問題を生じない改良された熱交換ユニットを備えたファンコイル組立体提供する。
【解決手段】ファンコイル組立体が熱交換ユニット３０と、熱交換ユニットを通して空気流を生ぜしめるよう配置されたファン２０と、熱交換ユニットから液体を集めるための熱交換ユニットの下にあるドレントレイ組立体５０とを含み、ドレントレイ組立体は周囲壁５３をもつトレイ５１を含み、トレイの上面は熱交換ユニットの下面から離間している。ドレントレイ組立体５０はバリヤー５５を含み、バリヤーはファンコイル組立体を通して空気を流すよう対向した壁５７、５８をもちかつ熱交換ユニットの下のスペースを通る空気流を拘束するようトレイ５１の上面と熱交換ユニットの下面間のスペースを跨いでおり、バリヤーは熱交換ユニットから流出する液体が自由にトレイ内へ排出できるよう配置される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 熱交換ユニット（３０）と、熱交換ユニット（３０）を通して空気流を生ぜしめるよう配置されたファン（２０）と、熱交換ユニットから液体を集めるための熱交換ユニットの下にあるドレントレイ組立体（５０）とを含み、前記ドレントレイ組立体（５０）は周囲壁（５３）をもつトレイ（５）を含み、前記トレイの上面は熱交換ユニット（３０）の下面から離間して成るファンコイル組立体において、前記ドレントレイ組立体（５０）がバリヤー（５５）を含み、前記バリヤーはファンコイル組立体を通して空気を流すようほぼ対向した少なくとも１つの壁（５７、５８）をもちかつ熱交換ユニットの下のスペースを通る空気流を拘束するよう前記トレイ（５１）の上面と熱交換ユニット（３０）の下面間のスペースを跨いでおり、そしてバリヤー（５５）は熱交換ユニット（３０）から流出する液体が自由にトレイ内へ排出できるよう配置されることを特徴とするファンコイル組立体。
【請求項２】 前記バリヤーは屋根部（５６）と対向する側面に沿って延在する２つの壁（５７と５８）とをもつ反転した樋（５５）によって提供されることを特徴とする請求項１に記載のファンコイル組立体。
【請求項３】 樋（５５）の前記２つの壁（５７と５８）は２つのチャンネル（６１と６２）を形成するために前記トレイ（５１）の対向する側面から離間していることを特徴とする請求項２に記載のファンコイル組立体。
【請求項４】 前記樋（５５）は緩い状態でトレイ（５１）内にあることを特徴とする請求項２又は３に記載のファンコイル組立体。
【請求項５】 該組立体の低圧側にある樋（５５）の壁（５８）は前記樋内の空所が低圧になるよう開口（５９）をもつことを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載のファンコイル組立体。
【請求項６】 ドレントレイ組立体（５０）の床部（５２）がその長さに沿って傾斜しており、前記トレイがドレントレイ組立体の下端に置かれたドレン出口（５４）をもち、バリヤー（５２）はその長さに沿って高さに勾配を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のファンコイル組立体。
【請求項７】 バリヤー（５５）がステンレス鋼シートから形成されたことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のファンコイル組立体。
【請求項８】 熱交換ユニット（３０）が熱交換流体を供給するパイプ（３１）と、空気が熱交換ユニット（３０）に関して横向きに前記板間を流れることができるようにそして凝縮物が前記板を下ってドレントレイ組立体（５０）に流れていくことができるようにお互いに離間した平行板（３６）を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のファンコイル組立体。
【請求項９】 バリヤー（５５）の幅は前記板（３６）の幅に実質上等しいことを特徴とする請求項８に記載のファンコイル組立体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱交換ユニットと、熱交換ユニットを通して空気流を生ぜしめるよう配置されたファンと、熱交換ユニットから液体を集めるための熱交換ユニットの下にあるドレントレイ組立体とを含み、前記ドレントレイ組立体は周囲壁をもつトレイを含み、前記トレイの上面は熱交換ユニットの下面から離間して成るファンコイル組立体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ファンコイル組立体は熱交換ユニットをもち、この熱交換ユニットを通して空気がファンによって吹き出されたり又は吸引されたりする。この熱交換ユニットはフィン付きのコイル状パイプの形をなし、このパイプを通して水の如き流体がポンプ送りされる。該組立体が加熱をするために使用されるとき、コイル状パイプに供給される流体は加熱される。冷却が要求されるときは、流体は冷やされる。典型的には、熱交換ユニットは長方形の形状と断面をもち、空気が熱交換ユニットを通してその長手方向に直角にかつその最大面に垂直に流れる。熱交換ユニットは外側ケーシング内に据え付けられ。このケーシングは空気を熱交換ユニットに空気を入れたり、熱交換ユニットから出したりする作用をする。好適には、ケーシング内の熱交換ユニットの配置は、ケーシングに流入する空気の最大量が熱交換ユニットを通って流れそして最小量がその回りを流れるようなものとする。熱交換ユニットは通常は、ドレントレイの上に着座していて、凝縮物が集められそして排出のために適当な導管を通してケーシングから導出されるようになしている。
【０００３】ドレントレイは熱交換ユニットの下に、凝縮物が流入できるスペースを提供する。慣例の組立体では、このスペースは熱交換ユニットの下に空気流のための通路をも提供するが、幾つかの問題を生じる。第１に、ファンコイル組立体を通って流れる空気に対して出入りする熱伝達の全効率は減少する。というのは或る割合の空気が熱交換ユニットを迂回することができるからである。第２に、熱交換ユニットの下の空気流に対する抵抗が低いため、空気流の速度は熱交換ユニットを通って流れる空気に比して高くなる。この高い速度の空気流は集めた水をドレントレイから吹き出して漏れの問題を生じる可能性がある。熱交換ユニットの下の空気流はまた、熱交換ユニットの下に高圧を造り、その高圧により、熱交換ユニットからドレントレイに入る凝縮物の排出の割合が減少する。このため、熱交換ユニット内に水が集積して、熱伝達を非効率的になす。熱交換ユニット内に集積した水はまた、それを通る空気流によって吹き出されるかも知れない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、代替物となる別のファンコイル組立体を提供することにある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、前記ドレントレイ組立体がバリヤーを含み、前記バリヤーはファンコイル組立体を通して空気を流すようほぼ対向した少なくとも１つの壁をもちかつ熱交換ユニットの下の前記スペースを通る空気流を拘束するよう前記トレイの上面と熱交換ユニットの下面間のスペースを跨いでおり、そしてバリヤーは熱交換ユニットから流出する液体が自由にトレイ内へ排出できるよう配置されることを特徴とするファンコイル組立体が提供される。
【０００６】バリヤーは好適には、屋根部と対向する側面に沿って延在する２つの壁をもつ逆さにした（反転した）樋によって提供される。前記樋の壁は好適には、２つのチャンネルを形成すべくトレイの対向する側面から離間している。前記樋はトレイ内に緩く嵌合することができる。該組立体の低圧側の樋の壁は好適には、樋内の空所が低圧になるよう開口をもつ。ドレントレイ組立体はその長さに沿って傾斜しており、トレイはドレントレイ組立体の下端に置かれたドレン出口をもち、バリヤーはその長さに沿って高さに勾配を有する。バリヤーはステンレス鋼シートから形成することができる。熱交換ユニットは熱交換流体を供給するパイプと、空気が熱交換ユニットに関して横向きに前記板間を流れることができるようにそして凝縮物が前記板を下ってドレントレイ組立体に流れていくことができるようにお互いに離間した平行板を含む。
【０００７】以下、本発明のドレントレイ組立体を有するファンコイル組立体の実施例を添付図面に基づき詳述する。
【０００８】
【発明の実施の形態】ファンコイル組立体はシート金属のほぼ長方形の外側ケーシング１を含む。このケーシング１の１方の側面２は大気に対して開いており、入口フィルタ（図示せず）を備えている。反対側の側面３は中心の出口ポート４と、側面３に隣接した夫々の折曲面７、８上にある２つの別の出口ポート５、６をもつ。出口ポート４、５及び６はマニホルドチャンバ９内に開いている。前記マニホルドチャンバは前記端壁が折曲面７、８に隣接する所で対向する端壁１１と１２間にケーシング１の長さ方向に沿って延在する内部仕切り壁１０によって形成される。
【０００９】遠心ファン又はブロワー２０がマニホルドチャンバ９の外側で仕切り壁１０に取り付けられ、その出口２１が開口１３と整列させられている。ブロワー２０の対向端にある２つの入口２２は熱交換ユニット３０の下流側の空気流側に置かれた下流側チャンバ２３内に開いている。前記熱交換ユニットはケーシング１の長さ方向に沿って延在しており、熱交換ユニット３０は上流側チャンバ２４から下流側チャンバ２３を分けており、前記上流側チャンバは熱交換ユニットに関して反対側に置かれており、入口を提供するために開放側面２を通して大気に開いている。
【００１０】熱交換ユニット３０は約７５cm長さ、２２cm高さ、及び１８cm幅をもつ長方形の形状と断面をもつ。熱交換ユニット３０は銅パイプ３１（図６、７）をもち、この銅パイプは該ユニットの長さ方向に沿ってかつ蛇行状に交互に前後に曲がりくねって延在する。２つの弁組立体３３、３４は熱交換ユニット３０のヘッダー端３５で前記パイプ３１に連結され、その１方は熱水の連結用で、他方は冷水の連結用とする。パイプ３１は垂直、平行な金属板３６の積み重ね体を通して延在する。前記金属板は互いに接近配置され、熱をパイプに与えたり奪ったりするよう導くためのフィンとして作用すると同時に、空気が熱交換ユニット３０を通って横に流れることができるようにする。パイプ３１は簡明化のため図１では省略している。熱交換ユニット３０のパイプと板３６の精密な配列は本発明の理解には重要ではない。熱交換ユニット３０の対向する両端部には、２つの端板３７、３８があり、両端板は２つの垂直支持脚部４１、４２、４３及び４４をもっている。前記端板は板３６の積み重ね体を越えて反対の両側に突出しており、短い距離だけ前記板より下に突き出している。熱交換ユニット３０のヘッダー端３５に位置する１対の脚部４１、４２は反対端にあるものより大きな距離熱交換ユニットより下に延在している。パイプ３１と、熱交換ユニット３０のヘッダー端３５にある弁３３、３４は壁１１中の長方形開口部４５を通ってケーシング１から出る。熱交換ユニットの他端はケーシング内に囲い込まれている。ケーシング１はまた、その床部に開口部４６をもち、それは熱交換ユニット３０の下でケーシングの長さ方向に延在していて、熱交換ユニット上で作られた凝縮物がケーシングから滴り落ちることができるようになしている。上述の如く、ファンコイル組立体は実質的に慣例のものである。
【００１１】ファンコイル組立体はまた、熱交換ユニット３０と開口部４６の下でケーシング１の床部４７の下側にに取り付けられた新規な構造を含む。ドレントレイ(drain tray)組立体５０はそのヘッダー端でケーシング１を越えて突出し、それはまた、それからの滴下物又は排出物を受け取るために弁組立体３３と３４の下に突出する。ドレントレイ組立体５０は２つの構成成分を含む。１つの構成成分は慣例のファンコイル組立体に使用されるものに類似したステンレス鋼製のトレイ５１であり、このトレイは床部５２と、その縁を巡って延在する浅い周囲壁５３をもつ。トレイ５１の幅は、トレイの床部５２上に座る熱交換ユニット３０の脚部４１乃至４４を受け入れるのに十分である。ケーシング１と熱交換ユニット３０は水平に据え付けられ、そして熱交換ユニットのヘッダーと後端にある脚部が異なった長さをもつために、トレイ５１は前部又はヘッダー端の方へ下向きに傾斜する。トレイ５１のヘッダーの位置にある壁５３はその幅を横切る中程に、短い導管５４の形をなすドレン出口をもつ。ドレントレイ組立体の他方の構成成分はバリヤーであり、このバリヤーは（図５に最も明瞭に示す如く）立面図で楔形(wedge shape) をもつ反転した樋５５によって提供され、この樋は平らな屋根部５６と下に延びる２つの壁５７をもつステンレス鋼のシートから作られ、前記壁は勾配を付されていて、ヘッダー端から反対端へ行くにつれてその高さを減少させている。樋５５の下流側又は空気放出側の壁５８はヘッダー端に向かってそれに切り込まれた切欠き５９の形の開口をもつ。反転した樋５５の長さはトレイ５０の長さと同じであるが、その幅はより小さく、板３６の積み重ね体によって規定される熱交換ユニット３０の主部分の幅に等しくて、トレイ５５がその脚部４１乃至４４間で熱交換ユニットの下に延在することができるようになしている。樋５５はトレイ５０の床部５２上に緩く載っている個別の構成成分であり、そしてトレイの頂部と熱交換ユニット３０の下側間の間隙を満たしている。反転した樋５５とトレイ５０は熱交換ユニット３０の下に置かれかつヘッダー端３５でそれを越えて延在する箱形セクションを共同して画成する。ドレン出口５４は反転した樋５５の下でこの箱形セクション内に開口する。
【００１２】ファン２０は入口側２から空気を吸引し、これは板３６の間で熱交換ユニット３０を通って横に流れる。熱交換ユニット３０の上面はケーシング１の屋根部に当接していて、空気が熱交換ユニットの上に流れないようにする。ドレントレイ組立体５０中の反転した樋５５はトレイ５１と熱交換ユニット３０の下側間の間隙を満たす。そのため、ケーシング１を通って流れる空気の最大の割合が熱交換ユニット３０の板３６間を流れる。該ファンコイル組立体が冷却用に使用されるとき、冷水弁３４が開かれ、熱水弁３５が閉ざされ、冷水がパイプ３１と通してポンプ送りされ、熱を板３６から、それ故板上を流れる空気から抽出する。空気中の水分がパイプ３１上に及び板３６上に水として凝縮し、そして熱交換ユニットの下部分に重力の作用で流れ下る。ついでその水は樋５５の上面を流れ、その側面５７、５８を下って、樋の対向側面とトレイ５１の側壁５３の間に形成された２つのチャンネル６１、６２内へ入る。トレイ５１の傾斜のために集められた水は前方へ流れてドレントレイ組立体５０のヘッダー端３５へ行くことができる。樋５５の壁５７、５８の下を自由に流れて、前記箱形セクション内へ入り、それ故水は次に導管５４を通って排出されることができる。壁５８中の切欠き５９のために、箱形セクション内の空所はファン吸引／低圧の状態にあり、それ故凝縮物はこの空所内に自由に流入することができる。
【００１３】本発明によって、反転した樋又は類似物を組み込むことによって現存するドレントレイ組立体を容易に変更することが可能である。前記箱形セクションを着脱可能の樋による以外の手法で準備することができ、またそれをドレントレイに定着された構成成分によって準備することができることは認められるであろう。樋の側面に下る壁は熱交換ユニットの下の空気流を阻止する助けとなるが、これは所望ならば単一の壁によって達成することができる。
【００１４】熱交換ユニットの下の空気流を実質上減らすことによって、樋はファンコイル組立体の効率を最大にする助けをなす。というのは最大割合の空気が熱交換ユニット自体を通って流れるからである。こうして、出口で処理された空気と混合する減少した量のバイパスの又は非処理の空気がディレイティング(de-rating) 効果を最小にするのを助ける。また、本発明のユニットは空気がドレントレイから凝縮物を吹き出すことができる熱交換ユニットの下に高速度領域が生じないようにするのを助ける。また、熱交換ユニットの下に空気流を生じないようにすることによって凝縮物は重力作用によって板を下がってドレントレイ内に自由に流入することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１０７７０９２
【氏名又は名称】スミスズ インダストリーズ パブリック リミテッド カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＩＴＨＳ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１２日（１９９９．１１．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５９２５８
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 暁秀 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１７１０５１（Ｐ２０００−１７１０５１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月２３日（２０００．６．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２２１６４ |
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