JP2008185304A - 送風装置用アダプター - Google Patents

Abstract

【課題】接続するダクトや端末部材の圧力損失の影響を受けずに、換気装置全体の風量を所定に一定に制御することができる送風装置用アダプターを提供することを目的とする。
【解決手段】箱状に形成された本体に、一方は換気ユニット１２に設けられた排気アダプター１３に接続することができる開口部と、もう一方はダクト１７が接続できる開口部と、その側部に内部風路の圧力を検知するための検出穴１９と、この検出穴１９を通してアダプター内部の圧力を検出する圧力センサ２０を設けることにより、アダプター内部の通過する流体の圧力値が出力され、その圧力値を基に風量を演算し、送風装置の風量制御することができる送風装置用アダプターを提供できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、換気装置に接続されるダクト、ならびに端末部材などで生じる圧力損失によって変動する風量を補正し、常に目標とする風量に制御可能な情報を検出、出力する風量補正機能付き送風機用アダプターに関する。

従来、この種の風量補正機能を有した換気装置としては圧力センサを用いて風量を補正するものが知られている。

以下、圧力センサを用いた風量補正機能を有した換気装置について図９を参照しながら説明する。

図に示すように、箱体形状の本体１０１は、排気のための一つの排気アダプター１０２と、給気のための複数の吸込アダプター１０３、１０４、１０５と送風機１０６を組込んだ送風装置から構成され、各吸込アダプター１０３、１０４、１０５は、箱型に構成された本体１０１の３方向の側面に一つずつ取り付けられ、それぞれ、ダクト１０７を介して住居の各ゾーンに連絡される。排気アダプター１０２は、本体１０１の吸込アダプター１０３、１０４、１０５の取り付けられていない側面に取り付けられ、ダクト１０７を介して屋外へ連絡される。また、吸込アダプター１０３、１０４、１０５の外側面は垂直な面構造で、吸込アダプター１０３、１０４、１０５の一つの取り付け面に制御ボックス１０８が取り付けられている。その制御ボックス１０８の内部には、吸気風路の上流側と下流側との圧力差を検知する圧力センサ１０９と、この圧力センサ１０９の検知する圧力差が予め設定された目標値に一致するように送風機１０６を制御する制御回路１１０が組込まれている。

そして、例えば吸込アダプター１０３に取り付けられる場合、この吸込アダプター１０３を通過する風量と圧力差の関係は相関があり、通過する風量に対応した圧力差が現われ、圧力センサ１０９は吸込アダプター１０３を流れる風量を検知する手段となる。これらの手段を用いて、吸込アダプター１０３を流れる風量に応じた圧力センサ１０９の出力が制御回路１１０に入力され、制御回路１１０は前記出力と予め設定された目標値とを比較し送風機１０６を制御し、本体１０１に接続されるダクトなどで生ずる圧力損失風量を一定に補正するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２６１５２６号公報

このような従来の風量補正機能を有した換気装置では、圧力センサが取り付けられた吸込アダプター内部を通過する風量は、接続するダクトや端末部材の圧力損失の影響を受けながらも圧力センサの検知により送風機を制御することにより風量を所定の値に制御することができるが、本体に圧力センサを有しない他の吸込アダプター内の風量は、前記圧力センサにより送風機が制御されていることから成り行きの値となる。そのため、１つの吸込アダプター内部で抵抗の調整はするものの、風量は接続する各ダクトや端末部材の圧力損失の影響を大きく受けてしまい、ダクトから所定の風量を出すことができないという課題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、接続するダクトや端末部材の圧力損失の影響を受けずに、換気装置全体の風量を所定に一定に制御することができる送風装置用アダプターを提供することを目的とする。

本発明の送風装置用アダプターは、上記目的を達成するために、箱状に形成された本体に、側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口と、他側部に少なくとも１つ以上のダクトを連結接続できる開口部を有し、前記開口部に接続されるダクトの内部を通過する流体の圧力を検知する圧力検出手段を有したものである。

また、他の手段は、圧力検出手段を、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の圧力を検知するものである。

また、他の手段は、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間にノズル形状部を形成したものである。

また、他の手段は、圧力検出手段に、差圧センサを用いたものである。

また、他の手段は、本体の側部に差圧センサ保持部を一体に形成するものである。

また、他の手段は、差圧センサの検出部と合致した検出穴を有したものである。

また、他の手段は、本体の側部の開口から他方の開口まで底面部に傾斜が形成されたものである。

また、他の手段は、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間のノズル部を他形状のものに取り替えられるものである。

また、他の手段は、換気開口部先端に風圧で開閉するシャッターを取り付けたものである。

また、他の手段は、側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口部が、異なる径の開口であるものである。

本発明によれば、箱状に形成された本体に、側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口と、他側部に少なくとも１つ以上のダクトを連結接続できる開口部を有し、前記開口部に接続されるダクトの内部を通過する流体の圧力を検知する圧力検出手段を有したことにより、アダプター内部の通過する流体の圧力値が出力され、送風装置に設けられた制御装置はその圧力値を基に風量を演算し、送風装置の風量制御することができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、圧力検出手段を、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の圧力を検知することにより、アダプター内部を流れる流量をより正確に演算することができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間にノズル形状部を形成したことにより、上流側、下流側の２つの圧力検出位置の間に、ノズルの形状を形成し、上流側と下流側の圧力差が大きくなることから、更に正確な風量制御を行なうことができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、圧力検出手段に、差圧センサを用いたことにより、常に差圧が出力されることから、２つの圧力のパラメーターを演算することがなくなるため誤差原因が解消されることから、より精度の高い風量制御を行なうことができる。また、１つの部品で機能を満たすことから部品点数の削減となり低コスト化することができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、本体の側部に差圧センサ保持部を一体に形成することにより、差圧センサを保持する形状をアダプター部に形成することにより、部品点数が削減でき低コスト化することができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、差圧センサの検出部と合致した検出穴を有したことにより、差圧センサとアダプター本体をつなぐチューブが不要となり、振動でチューブが振れ正しい圧力差が検出できなくなることがなくなると共に、部品点数が削減でき低コスト化することができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、本体の側部の開口から他方の開口まで底面部に傾斜が形成されたことにより、アダプター内に蓄積した結露水などが、送風装置とは反対側のダクト内を通り水が排出され、本体からの結露水の漏れが解消できるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間のノズル部を他形状のものに取り替えられることにより、風量に応じて最適なノズル形状に変更することができることでより精度の高い風量制御を行なうことができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、換気開口部先端に風圧で開閉するシャッターを取り付けたことにより、屋外側から発生する外風などがダクト内に侵入した場合でも、アダプター先端部に取り付けられたシャッターにより、外気の侵入を防ぐことができるという効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

また、側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口部が、異なる径の開口であることで、アダプターの一方を小口径形状にした場合などは、建物の内の梁貫通などが容易になり施工性が向上すること、また反対に一方を大口径にすることによりダクト内の抵抗が下がることから送風装置の風量を増大することができるといった効果の送風装置用アダプターを提供することができる。

本発明の請求項１記載の送風装置用アダプターは、箱状に形成された本体に、側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口と、他側部に少なくとも１つ以上のダクトを連結接続できる開口部を有し、前記開口部に接続されるダクトの内部を通過する流体の圧力を検知する圧力検出手段を有したものであり、装置の排気側または吸込側に取り付けること、または送風ダクトの途中に上記アダプターを取り付けることで、そのアダプター内部の通過流体の圧力値を検出するという作用を有する。

また、圧力検出手段を、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の圧力を検知するものであり、送風装置の排気側または吸込側に取り付けること、または送風ダクトの途中に上記アダプターを取り付けることで、そのアダプター内部の通過流体の上流側、下流側の２つの圧力値を検出するという作用を有する。

また、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間にノズル形状部を形成したものであり、アダプター内部の通過流体の上流側、下流側の２つの圧力検出位置の間にノズル部を形成することにより、上流側の圧力値と下流側の圧力値の差が大きくなり、ノズルの形状により流体が整流化するという作用を有する。

また、圧力検出手段に、差圧センサを用いたものであり、アダプター内部の通過流体の上流側、下流側の２つの圧力検出を行なう手段に差圧センサを用い、１つの部品で差圧値を検出するという作用を有する。

また、本体の側部に差圧センサ保持部を一体に形成するものであり、差圧センサを保持する形状を、アダプター部に形成することで、センサを保持するパーツが不要となるという作用を有する。

また、差圧センサの検出部と合致した検出穴を有したものであり、差圧センサが圧力を検知する検出穴をアダプター部に形成し、差圧センサとアダプター本体をつなぐチューブなどが不要となるという作用を有する。

また、本体の側部の開口から他方の開口まで底面部に傾斜が形成されたものであり、アダプターの底面部に傾斜が形成され、かつノズル部には傾斜に合わせた部分に貫通穴を設け蓄積した水を傾斜に沿って流すという作用を有する。

また、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間のノズル部を他形状のものに取り替えられるものであり、アダプター内部のノズルが着脱することができ、流量に応じて異なったノズルと入れ代えするという作用を有する。

また、換気開口部先端に風圧で開閉するシャッターを取り付けたものであり、アダプター先端部に、風圧で開くシャッターを取り付け、送風装置停止時、アダプター内部の流体の動きを遮断するという作用を有する。

また、側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口部が、異なる径の開口であるものであり、アダプター先端部を、別の径の開口形状にし、異なる径のダクトを接続するという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１から図３に示すように、浴室等よりなるサウナ対象室１の天井裏空間２にサウナ装置を形成する装置本体３を設け、装置本体３の下面に設けられた開口部４は天井開口部５を通じてサウナ対象室１に通じている。この装置本体３の設置固定は、サウナ対象室１よりねじで固定されると共に装置本体３に形成される吊り金具６に吊下げ、ボルト７で固定される。また、装置本体３の内部にはサウナ対象室１の空気の循環させるファンユニット部（図省略）、その空間の温度を上げるための加熱ユニット部（図省略）、その空間に湿度を上げるための加湿ユニット部（図省略）を構成する。また、装置本体３の開口部４ならびに天井開口部５を覆うようにして化粧パネル８が取り付けられる。この化粧パネル８には、循環、換気風路の経路となる化粧パネル開口９があり、その化粧パネル開口９にはフィルター１０が装着される。

また、装置本体３の一側面には換気の経路となる換気開口１１を有し、その換気開口１１を覆い塞ぐように換気ユニット１２が取り付けられる。換気ユニット１２は箱型の形状に形成され、一つの面には排気を行なうための排気アダプター１３と、その対面に吸込のための２つの吸込アダプター１４、１５が取り付けられる。また、この２つ吸込アダプター１４、１５側からと、換気開口１１、開口部４、化粧パネル開口９から排気アダプター１３へと換気をおこなうＤＣファンモーター搭載の送風機１６を組み込んだ送風装置から構成されている。換気ユニット１２の吸込アダプター１４、１５の先端は、それぞれダクト１７を介してそれぞれトイレ、脱衣所の各ゾーンに連絡する。

また、排気アダプター１３の先端に、円筒状に形成され、その内部は風路構成となる送風装置用アダプター１８が接続される。この送風装置用アダプター１８の側部にはその内部風路の圧力を検知するための検出穴１９が一箇所設けられており、この検出穴１９を通してアダプター内部の圧力を検出する圧力センサ２０が換気ユニット１２側部に設置される。さらに、ダクト１７が接続され屋外へ連絡される。

また、装置本体３の内部には、装置本体３と換気ユニット１２の動作をコントロールする制御手段２１が搭載されており、圧力センサ２０の出力も検知するようになっている。そして、送風装置用アダプター１８内部を通過する風量を固定した場合の圧力センサ２０で検出される圧力値と送風機１６のＤＣファンモーターの回転数との関係は相関があり、上記構成で予め測定したデータを制御手段２１にデータテーブル化しておくことにより、圧力センサ２０の圧力値の検出とＤＣファンモーターの回転数の検出ならびに運転の制御から定風量運転を行なう。

例えばサウナ運転後の浴室内部の乾燥や住宅全体の２４時間換気などを本装置で行なう場合、換気ユニット１２内部の送風機１６の運転により吸込アダプター１４、１５からトイレ、脱衣所から空気が吸い込まれると共に、換気開口１１、開口部４、化粧パネル開口９から浴室の空気が吸い込まれ、排気アダプター１３、送風装置用アダプター１８を通じて屋外へ放出される。ここで換気ユニット１２にかかる抵抗として、ダクト抵抗、端末部材抵抗、外風などの外乱から発生する抵抗が考えられ、これらの影響により一般には風量の増減が発生することになるが、ここでは制御手段２１で予めインプットされているデータテーブルのいずれかに合うように送風機１６のＤＣファンモーターを制御することにより、常時一定風量の換気が行なえる。

（実施の形態２）
図４および図５に示すように、送風装置用アダプター２２の側部にはその内部風路の圧力を検知するため風路に対して上流側検出穴２３と下流側検出穴２４の２箇所設け、２つの検出穴は差圧センサ２５の２つの突部が差し込まれるピッチで形成されている。また、別の取り付けパーツを不要とするために差圧センサ２５形状に合わせて送風装置用アダプター２２にリブ２６が形成され、上流側検出穴２３および下流側検出穴２４の検出穴とリブ２６により差圧センサ２５が保持される。次に送風装置用アダプター２２の中央付近には上流側検出穴２３と下流側検出穴２４の圧力差をより明確にするために、上流側検出穴２３と下流側検出穴２４の間にノズル部２７が形成されている。また、送風装置用アダプター２２の先端部には、樹脂等でできた風で開閉が可能なシャッター２８が設けられている。さらに、送風装置用アダプター２２の底部は、図に示すように送風機取り付け部から、ダクト接続部へ向かう方向で一定の下り傾斜２９がついた形状としている。ここでアダプター中央部に設けられたノズル部２７のこの下り傾斜２９付近は、この傾斜が連続的に続くようにノズルの一部に貫通穴３０が設けられており、アダプター内の傾斜は端面から端面まで連続的な傾斜が設けられる。

設置方法は、この送風装置用アダプター２２と換気ユニットの排気アダプターに接続され、他方はダクト１７が接続され屋外へ連絡される。また、装置本体の内部に制御手段が搭載され、差圧センサの出力も検知するようになっている。このような構成においては、送風装置用アダプター２２を通過する風量と上流側検出穴２３と下流側検出穴２４から算出される差圧値には相関があり、通過する風量に対応した差圧値が発生することとなる。この差圧値と風量の関係を予め制御手段にデータ化することにより、ＤＣファンモーターの運転の制御から定風量運転が可能となる。

上記構成において、換気運転を行なう場合、換気ユニットにかかる抵抗の如何に関わらず、風量に応じた差圧値に合うようにＤＣファンモーターの運転を行い常時一定風量の換気を行なう。また、運転時は送風装置用アダプター２２の先端部に取り付けられたシャッター２８により、外からのダクトを通じて侵入してきた外風の影響が軽減できより安定した風量制御が可能となる。ダクト中央部のノズル部２７と２つの検出の位置関係においても、下流側検出穴２４を図５に示すようにノズルのラウンド部３１の奥に配置することにより圧力差が生じやすくなり、これによっても風量制御の安定性が高まる。

さらにシャッター２８の効果として、換気運転停止時には外気の侵入を防ぐため、入浴中のコールドドラフト感、サウナ運転時の性能低下の抑制を行なうことができる。

また、浴室の多湿空気から発生した結露水が送風装置用アダプター２２内に溜まったとき、底面がダクト接続部へ向かう方向で一定の下り傾斜２９がついているため、結露水は全て屋外方向に流れ出すことになり、結露水のアダプター継ぎ目からの漏れといった問題が解消される。

（実施の形態３）
図６から図８に示すように、送風装置用アダプター３２は、アダプターのベース部３３、ノズル部３４、先端部３５に分割構成されている。ノズル部３４の形状は通常ノズルを通過する風量とノズル部３４の開口面積ならびにノズル部３４のラウンド部から決定されるもので、ノズル形状に合わない風量が通過した場合は、圧力差に誤差が生じやすくなる。送風装置用アダプター３２はノズル部３４が着脱できることから、その使用風量に応じて適当なノズル部３４の形状に変更することができるためより安定性の高い風量制御が可能となる。

また、アダプター先端部３５を図７または図８に示すような先端が細くなるような小口径アダプター３６ならびに先端が大きくなるような大口径アダプター３７に変更することにより、前者は建物内部の梁貫通が容易になる、軽量となるといった省施工を実現することができ、後者は換気風量を増大させることが可能となる。

様々な換気送風装置に本発明の送風装置用アダプターを取り付けることにより、容易に定風量制御をおこなうことができる。

本発明の実施の形態１の送風装置用アダプターを搭載した機器を示す構成図 同送風装置用アダプターを搭載した機器を示す斜視図 同送風装置用アダプターを搭載した換気ユニットを示す斜視図 本発明の実施の形態２の送風装置用アダプターの詳細を示す斜視図 同送風装置用アダプターを示す断面図 本発明の実施の形態３の送風装置用アダプターの詳細を示す分解図 同送風装置用アダプターの先端を示す斜視図 同送風装置用アダプターの先端を示す斜視図 従来の風量補正付き換気装置を示す構成図

符号の説明

１３ 排気アダプター
１７ ダクト
１８ 送風装置用アダプター
１９ 検出穴
２１ 制御手段
２２ 送風装置用アダプター
２３ 上流側検出穴
２４ 下流側検出穴
２５ 差圧センサ
２６ リブ
２７ ノズル部
２８ シャッター
２９ 下り傾斜
３０ 貫通穴
３１ ラウンド部
３２ 送風装置用アダプター
３４ ノズル部
３６ 小口径アダプター
３７ 大口径アダプター

Claims (10)

1. 箱状に形成された本体に、側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口と、他側部に少なくとも１つ以上のダクトを連結接続できる開口部を有し、前記開口部に接続されるダクトの内部を通過する流体の圧力を検知する圧力検出手段を有したことを特徴とする送風装置用アダプター。
2. 圧力検出手段を、開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の圧力を検知することを特徴とする請求項１記載の送風装置用アダプター。
3. 開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間にノズル形状部を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の送風装置用アダプター。
4. 圧力検出手段に、差圧センサを用いたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の送風装置用アダプター。
5. 本体の側部に差圧センサ保持部を一体に形成することを特徴とする請求項１または４記載の送風装置用アダプター。
6. 差圧センサの検出部と合致した検出穴を有したことを特徴とする請求項１、４、５のいずれかに記載の送風装置用アダプター。
7. 本体の側部の開口から他方の開口まで底面部に傾斜が形成されたことを特徴とする請求項１記載の送風装置用アダプター。
8. 開口部に接続されるダクト内部を通過する流体の上流側と下流側の間のノズル部を他形状のものに取り替えられることを特徴とする請求項３記載の送風装置用アダプター。
9. 換気開口部先端に風圧で開閉するシャッターを取り付けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の送風装置用アダプター。
10. 側部にダクトまたは送風装置を連結接続できる換気開口部が、異なる径の開口であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに送風装置用アダプター。

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