(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-17
(45)【発行日】2023-04-25
(54)【発明の名称】分配チャンバー
(51)【国際特許分類】
F24F 13/02 20060101AFI20230418BHJP
【ＦＩ】
F24F13/02 G
F24F13/02 A
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2019076156
(22)【出願日】2019-04-12
(65)【公開番号】P2020173076
(43)【公開日】2020-10-22
【審査請求日】2022-02-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000001834
【氏名又は名称】三機工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090985
【弁理士】
【氏名又は名称】村田 幸雄
(74)【代理人】
【識別番号】100093388
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 喜三郎
(74)【代理人】
【識別番号】100206302
【弁理士】
【氏名又は名称】落志 雅美
(72)【発明者】
【氏名】箕輪 憲成
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 俊行
【審査官】▲高▼藤 啓
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－０６８５４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３００２０９６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭６１－１７０５３５（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ １３／０２－１３／０７８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直方体状の中空筐体からなるチャンバー本体（２）と、該チャンバー本体の側壁に設けられた空気調和装置からの調和空気を取り込む供給口（３）と、
該供給口（３）が設けられた側壁以外の対向した側壁には、前記チャンバー本体内部に取り込まれた調和空気を排出する、少なくとも側壁の対向する位置に第一排出口（４ａ）と、第二排出口（４ｂ）として設ける２以上の複数の排出口（４）とからなる分配チャンバー（１）において、
前記供給口（３）はインテリア用空調機系統とペリメータ用空調機系統とである２つの異なる空調機系統として各空調機からの調和空気をそれぞれ取り込む第一供給口（３ａ）と、第二供給口（３ｂ）とを有し、
前記第一供給口（３ａ）及び前記第二供給口（３ｂ）はともに自身の中心軸をチャンバー本体（２）の中心軸から偏心して取り付けられ、
前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）の直径を２００ｍｍ、前記チャンバー本体（２）のサイズを縦４３０ｍｍ、横６００ｍｍとして、
前記チャンバー本体（２）内で前記供給口（３ａ、３ｂ）と前記排出口（４ａ、４ｂ）との間に、縦長長方形状の平板（５ａ）からなって、一部の空気を透過するよう構成された風量調整体（５）を上下方向に起立させ傾斜して設け、前記風量調整体（５）は、高密度になるようにガラス繊維を熱硬化性樹脂で固めた厚さ１２ｍｍ～３０ｍｍの断熱材の板であり、
前記風量調整体（５）は、前記平板（５ａ）に前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）のどちらの供給口から取り込まれた調和空気であってもそのまま排出口（４ａ、４ｂ）に流れないようにするため、
チャンバー本体（２）の中心軸から偏心した前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）の中心軸側に位置する平坦部（板状部分）（５ｃ、５ｄ）と、チャンバー本体の中心軸から偏心したもう一つの側には前記平坦部（板状部分）（５ｃ、５ｄ）に当たった調和空気が平板の平坦部（板状部分）（５ｂ、５ｄ）の表面に沿って流れ排出口（４ａ、４ｂ）に流れるための一辺が２５ｍｍ～６０ｍｍの多角形をした複数の開口部（５ｂ）とが設けられていることで、
前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）のどちらからでも最大１２００ｍ 3 /Ｈの定格風量を供給できる
ことを特徴とする分配チャンバー。
【請求項2】
前記風量調整体（５）は、密度５０ｋｇ／ｍ
3
以上の高密度になるようにガラス繊維を熱硬化性樹脂で固めた厚さ１２ｍｍ～３０ｍｍの断熱材の板であって、前記平坦部（板状部分）をなす面をガラスヤーンで補強された厚さ２０～１００μｍのアルミ箔を貼付して仕上げたグラスウールダクトボードで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の分配チャンバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
保健空気調和の対象として、事務所ビル、商業施設、宴会場など大規模な居室に対して空調する場合に、方位により日射や外気温の影響を大きく受ける建物の外周部（ペリメータ）と、それに比較して年間で室内負荷が安定している外壁から奥まった内部（インテリア）とにゾーニングをして別な空調機で受け持つことにより、負荷に細かく対応し快適性を上げながら、省エネルギーでもある空気調和ができる。そして、このような大規模居室の場合には、大きなゾーンを１台で受け持ち、機械室内やＤＰＳ内に設置され、室内の給気吹出口へ給気ダクトを介して配分する中央空調機で対応する中央方式空調で行うことが多い。さらに、外周部と内部の大きなゾーニングをして、ペリメータ用空調機とインテリア用空調機とでそれぞれ分担をし、各空調機から各単一ダクトの給気ダクトで送ると述べたが、柱スパンで区切られる小単位の小ゾーンごとに異なる負荷変動に対応できる、単一ダクト変風量空調を採用するのが有利である。
単一ダクト変風量空調システムは、空調機からは基本一定温度の空気を供給し、小ゾーンごとに室内温度センサを設け、その室内温度センサ計測値と設定値との偏差に基づいて風量を可変することで負荷処理能力を変化させる、ＶＡＶ（可変風量装置）ユニットを小ゾーンごとに一つずつ空調機と末端の複数の吹出口の中間に設置する形をとることが多い。
年々様々なＯＡ機器を事務所居室で用いることが多くなり、インテリアゾーンは年間冷房勝手となってきていて、冬はペリメータゾーンは暖房、インテリアゾーンは冷房と、顕著に給気する温調空気の温湿度が異なってきている。さらに、ペリメータとしても、外壁の辺が向かう方角や、外壁の辺と辺が交わる角地からの距離などで例えば柱間スパンごとに負荷が異なることもある。
そのような場合、ペリメータの窓付近に設置する小ゾーンごと複数のライン型吹出口への末端ダクトに対して、主ダクトから分岐した給気中ダクト後端に設置する給気チャンバーに、ペリメータとインテリアとの別な温湿度で温調された２つの空気を選択して給気できれば、うまく温調できる場合がある。
本発明は、空調機から給気ダクトを介して送気された調和空気を下流側の複数の吹出口へ向けて給気枝ダクトを介して通風させる場合に、調和空気の風量を各吹出口へ適切に配分できる調和空気の分配チャンバーに関し、特に、２つの異なる空調機系統（インテリア系統とペリメータ系統）から各々別な給気ダクトから供給された複数系統の調和空気を下流側の複数の吹出口へ向けて通風させる場合に、前記どちらの系統の給気ダクトから供給された調和空気であっても下流側の複数の吹出口へ均一に配分できる調和空気の分配チャンバーに関する。
また、異なる空調機系統の給気ダクトに取付けられたＶＡＶ（可変風量装置）から分配チャンバーに調和空気を供給する場合に、前記ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる分配チャンバーに関する。
単一ダクト変風量空調システムは、空調機からは基本一定温度の空気を供給し、小ゾーンごとに室内温度センサを設け、その室内温度センサ計測値と設定値との偏差に基づいて風量を可変することで負荷処理能力を変化させる、ＶＡＶ（可変風量装置）ユニットを小ゾーンごとに一つずつ空調機と末端の複数の吹出口の中間に設置する形をとることが多い。
年々様々なＯＡ機器を事務所居室で用いることが多くなり、インテリアゾーンは年間冷房勝手となってきていて、冬はペリメータゾーンは暖房、インテリアゾーンは冷房と、顕著に給気する温調空気の温湿度が異なってきている。さらに、ペリメータとしても、外壁の辺が向かう方角や、外壁の辺と辺が交わる角地からの距離などで例えば柱間スパンごとに負荷が異なることもある。
そのような場合、ペリメータの窓付近に設置する小ゾーンごと複数のライン型吹出口への末端ダクトに対して、主ダクトから分岐した給気中ダクト後端に設置する給気チャンバーに、ペリメータとインテリアとの別な温湿度で温調された２つの空気を選択して給気できれば、うまく温調できる場合がある。
本発明は、空調機から給気ダクトを介して送気された調和空気を下流側の複数の吹出口へ向けて給気枝ダクトを介して通風させる場合に、調和空気の風量を各吹出口へ適切に配分できる調和空気の分配チャンバーに関し、特に、２つの異なる空調機系統（インテリア系統とペリメータ系統）から各々別な給気ダクトから供給された複数系統の調和空気を下流側の複数の吹出口へ向けて通風させる場合に、前記どちらの系統の給気ダクトから供給された調和空気であっても下流側の複数の吹出口へ均一に配分できる調和空気の分配チャンバーに関する。
また、異なる空調機系統の給気ダクトに取付けられたＶＡＶ（可変風量装置）から分配チャンバーに調和空気を供給する場合に、前記ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる分配チャンバーに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、単一ダクト変風量空調システムにおいては、ペリメータ系統でもインテリア系統でも、中央空調機１台から出る給気主ダクト１本（１系統）からまとめて送出される調和空気を、空気調和の対象となる部屋の小ゾーンに配設された吹出口等の複数の器具にそれぞれ送り込む場合には、給気主ダクトから少し分岐した給気中ダクトに対し一対一で天井内等に配設された空気調和用チャンバーに、間にＶＡＶ（可変風量装置）を介して接続し調和空気を送り込み、該チャンバーから分岐された複数の給気枝ダクトを介して前記各器具に調和空気を分配するのが一般的であった。
また、吹出口から排出されるエアの排出量を平均化するとともに、導入された空気の圧力損失を軽減するためにチャンバー本体内部に風量調整体を設けた空気調和用チャンバーもある。
また、吹出口から排出されるエアの排出量を平均化するとともに、導入された空気の圧力損失を軽減するためにチャンバー本体内部に風量調整体を設けた空気調和用チャンバーもある。
【0003】
図５～図７は上記従来の給気中ダクトと給気枝ダクトを連通させる空気調和用チャンバーの概略構成説明図である。
図５に示すように、チャンバー３１はチャンバー本体３２に、供給口３３と、チャンバー本体３２の外方に向けて放射状に複数の排出口３４が設けられていて、チャンバー本体３２の内部には円柱状の整流部材３５が複数設けられている。
前記チャンバー本体３２内に供給口３３から供給された調和空気は、複数の排出口３４から排出されるが、チャンバー本体３２の内部の整流部材３５により気体の排出量が平均化される（特許文献１）。
また、図６に示すように、風量調整体４５として多孔板を９０°の開き角のＶ字状に形成し、Ｖ字状の閉じた尖端側を入口側開口部４３に向け、かつＶ字状の開いた側の両端位置を入口側開口部の正面に位置するよう配置し、二つの出口側開口部４４のそれぞれの中心位置に、並びにチャンバー本体４２の側壁の中心にそれぞれ合わせた位置で、チャンバー本体４２内に風量調整体４５が配設される構成のものがある。
また、図７に示す風量調整体４５はチャンバー本体４２の入口側開口部４３に対する左右各側壁の二つの出口側開口部４４に挟まれた中間位置間に配設され、チャンバー本体４２の内部開口断面の大きさに対応する一枚の鋼板に打抜き加工により、横方向に複数の略コ字状及び略エ字状の所定幅の切込みを形成したものであり、この切込みに囲まれた所定の部分を所定の傾斜角度となるように曲げて複数の傾斜する案内羽根４６が形成された構成となっている（特許文献２）
図５に示すように、チャンバー３１はチャンバー本体３２に、供給口３３と、チャンバー本体３２の外方に向けて放射状に複数の排出口３４が設けられていて、チャンバー本体３２の内部には円柱状の整流部材３５が複数設けられている。
前記チャンバー本体３２内に供給口３３から供給された調和空気は、複数の排出口３４から排出されるが、チャンバー本体３２の内部の整流部材３５により気体の排出量が平均化される（特許文献１）。
また、図６に示すように、風量調整体４５として多孔板を９０°の開き角のＶ字状に形成し、Ｖ字状の閉じた尖端側を入口側開口部４３に向け、かつＶ字状の開いた側の両端位置を入口側開口部の正面に位置するよう配置し、二つの出口側開口部４４のそれぞれの中心位置に、並びにチャンバー本体４２の側壁の中心にそれぞれ合わせた位置で、チャンバー本体４２内に風量調整体４５が配設される構成のものがある。
また、図７に示す風量調整体４５はチャンバー本体４２の入口側開口部４３に対する左右各側壁の二つの出口側開口部４４に挟まれた中間位置間に配設され、チャンバー本体４２の内部開口断面の大きさに対応する一枚の鋼板に打抜き加工により、横方向に複数の略コ字状及び略エ字状の所定幅の切込みを形成したものであり、この切込みに囲まれた所定の部分を所定の傾斜角度となるように曲げて複数の傾斜する案内羽根４６が形成された構成となっている（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００３－７４９５８号公報
【文献】特開２０００－１３０８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１においては、供給口３３から高速でチャンバー内に吹き込む気流に対し、整流部材３５が粗く設置されていてしかも円筒の側面にぶつかることからあまり流れ方向を変えられずに吹き抜けるため、供給口３３の対面にある排出口３４に風量が集まり、各排出口３４の吹き出す風速が異なることとなり流量の均一化が不十分である。そして径の小さな円筒形の整流部材３５に気流がぶつかった後にはカルマン渦が発生しやすく風鳴りの騒音（エオルス音）が発生しがちである。また、チャンバーが円筒形をしてそれぞれの排出口３４の出口角度が様々となり、天井内での給気枝ダクトのつり込みが複雑となりやすい。
また、特許文献２に記載の発明は、風量調整体４５に開口部分があるとはいえ、案内羽根４６により流入する気体を分散させるものであり、案内羽根４６による気体の分配は羽根の位置、角度により左右され、第二、第三の排出口を有する場合、排出量の均一化を図ることが難しかった。
さらに、上記のような問題点の他に、いずれの空気調和用チャンバーも、１つの空調機系統から供給される調和空気を１つの供給口から取り込み複数の排出口に送るものであり、風量調整の機構も一つの供給口に対向し空気調和用チャンバーの中心に設けられている。
また、特許文献２に記載の発明は、風量調整体４５に開口部分があるとはいえ、案内羽根４６により流入する気体を分散させるものであり、案内羽根４６による気体の分配は羽根の位置、角度により左右され、第二、第三の排出口を有する場合、排出量の均一化を図ることが難しかった。
さらに、上記のような問題点の他に、いずれの空気調和用チャンバーも、１つの空調機系統から供給される調和空気を１つの供給口から取り込み複数の排出口に送るものであり、風量調整の機構も一つの供給口に対向し空気調和用チャンバーの中心に設けられている。
【0006】
ところが、２つの異なる空調機系統（インテリア系統とペリメータ系統）の給気ダクトから調和空気を本体に取り込むために２つの供給口を並列に設けた構造においては、２つの供給口はチャンバーの中心に設けられていない。
このような２つの供給口を並列に設けたチャンバーの構造において、それぞれの供給口から取り込んだ偏った給気を左右均等に振り分けることは、前記特許文献に記載の風量調整体では解決することができない。
このような２つの供給口を並列に設けたチャンバーの構造において、それぞれの供給口から取り込んだ偏った給気を左右均等に振り分けることは、前記特許文献に記載の風量調整体では解決することができない。
【0007】
さらにまた、空調機系統から分岐した給気中ダクトの一端に取付けられたＶＡＶから前記チャンバー本体内に給気を取り込む分配チャンバーにおいて、前記ＶＡＶは内部の整流性の高いコーン型やダンパ型でも風切り音に留意していているので、空調機から送られてきた空気の風速を１～１０m/sの範囲で風量調整、つまり最大風速１０m/sで選定しチャンバーに送ることはできるが、既存の分配チャンバーでは、基本的に内部構造が鋼板の折り曲げ加工で板厚が薄くて、共振とカルマン渦などの発生による風鳴りや風切り音が出がちでありその騒音防止のために該分配チャンバーに取り込める給気の入口許容風速は、６m/s以下である。
このために、ＶＡＶの風速を分配チャンバーに合わせ風速６m/s以下で運用する必要があり、ＶＡＶの（制御性能）機能を十分に活用することができない等無駄が生じていた。
この無駄を解消してＶＡＶの（制御性能）機能を十分に活用するため風速を６m/s以上にして使用するためには分配チャンバーのサイズを大きくする必要があるが、天井ユニットにおいてチャンバーを使用する場合は、梁や柱、他の配管やダクトとの関係でチャンバーのサイズを大きくするのは問題があり、またコストの増加になる。
このために、ＶＡＶの風速を分配チャンバーに合わせ風速６m/s以下で運用する必要があり、ＶＡＶの（制御性能）機能を十分に活用することができない等無駄が生じていた。
この無駄を解消してＶＡＶの（制御性能）機能を十分に活用するため風速を６m/s以上にして使用するためには分配チャンバーのサイズを大きくする必要があるが、天井ユニットにおいてチャンバーを使用する場合は、梁や柱、他の配管やダクトとの関係でチャンバーのサイズを大きくするのは問題があり、またコストの増加になる。
【0008】
本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、２つの異なる空調機系統（インテリア系統とペリメータ系統）から各々別な給気ダクトを介して供給される調和空気をそれぞれ取り込むチャンバー筐体の中心軸から偏心した２つの供給口と、該取り込んだ調和空気を排出する複数の排出口を設けた直方体状の中空筐体からなる分配チャンバーであって、どちらの空調機系統から供給された調和空気の風量如何によらず、分配チャンバー内でその調和空気を複数の排出口へ均一に分配する構造が、簡単でチャンバー全体のコンパクト化も図れてコストダウンを実現する分配チャンバーを提供することを目的とする。
また、さらに空調機系統から供給される給気中ダクトの一端に取付けられるためのＶＡＶを２つの前記供給口それぞれに直接接続して前記チャンバー本体に調和空気を供給する場合、該ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる分配チャンバーを提供することを目的とする。
また、さらに空調機系統から供給される給気中ダクトの一端に取付けられるためのＶＡＶを２つの前記供給口それぞれに直接接続して前記チャンバー本体に調和空気を供給する場合、該ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる分配チャンバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、上記課題を下記の手段により解決した。
なお、この項目では、本発明の理解を容易にするため、各構成要件に対応する実施例における符号を付記する。
上記第１の目的を達成するため、本発明は、
〈１〉直方体状の中空筐体からなるチャンバー本体（２）と、該チャンバー本体の側壁に設けられた空気調和装置からの調和空気を取り込む供給口（３）と、該供給口（３）が設けられた側壁以外の側壁に設けられた前記チャンバー本体内部に取り込まれた調和空気を排出する複数の排出口（４）とからなる分配チャンバー（１）において、前記供給口（３）は２つの異なる空調機系統（インテリア系統とペリメータ系統）の空気調和装置からの調和空気を取り込む第一供給口（３ａ）と、第二供給口（３ｂ）とを有し、前記第一供給口（３ａ）及び前記第二供給口（３ｂ）はともに自身の中心軸をチャンバー本体（２）の中心軸から偏心して取り付けられ、前記排出口（４）は、少なくとも、側壁の対向する位置に設けられた第一排出口（４ａ）と、第二排出口（４ｂ）とを有し、前記チャンバー本体（２）内で前記供給口（３ａ、３ｂ）と前記排出口（４ａ、４ｂ）との間に、風量調整体（５）を設け、前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）のどちらの供給口から取り込まれた調和空気であっても均一に前記第一排出口（４ａ）と第二排出口（４ｂ）に流すことを特徴とする分配チャンバー。
なお、この項目では、本発明の理解を容易にするため、各構成要件に対応する実施例における符号を付記する。
上記第１の目的を達成するため、本発明は、
〈１〉直方体状の中空筐体からなるチャンバー本体（２）と、該チャンバー本体の側壁に設けられた空気調和装置からの調和空気を取り込む供給口（３）と、該供給口（３）が設けられた側壁以外の側壁に設けられた前記チャンバー本体内部に取り込まれた調和空気を排出する複数の排出口（４）とからなる分配チャンバー（１）において、前記供給口（３）は２つの異なる空調機系統（インテリア系統とペリメータ系統）の空気調和装置からの調和空気を取り込む第一供給口（３ａ）と、第二供給口（３ｂ）とを有し、前記第一供給口（３ａ）及び前記第二供給口（３ｂ）はともに自身の中心軸をチャンバー本体（２）の中心軸から偏心して取り付けられ、前記排出口（４）は、少なくとも、側壁の対向する位置に設けられた第一排出口（４ａ）と、第二排出口（４ｂ）とを有し、前記チャンバー本体（２）内で前記供給口（３ａ、３ｂ）と前記排出口（４ａ、４ｂ）との間に、風量調整体（５）を設け、前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）のどちらの供給口から取り込まれた調和空気であっても均一に前記第一排出口（４ａ）と第二排出口（４ｂ）に流すことを特徴とする分配チャンバー。
【0010】
〈２〉前記風量調整体（５）は、縦長長方形状の平板（５ａ）からなって、一部の空気を透過するよう構成され、前記チャンバー本体（２）内に前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）と前記第一排出口（４ａ）と第二排出口（４ｂ）の間に上下方向に起立させ傾斜して設けられていることを特徴とする前記〈１〉に記載の分配チャンバー。
【0011】
〈３〉前記風量調整体（５）は、前記平板（５ａ）に前記第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）のどちらの供給口から取り込まれた調和空気であってもそのまま排出口（４ａ、４ｂ）に流れないようにするため平坦部（板状部分）（５ｃ、５ｄ）と、前記平坦部（板状部分）（５ｃ、５ｄ）に当たった調和空気が平板の平坦部（板状部分）（５ｂ、５ｄ）の表面に沿って流れ排出口（４ａ、４ｂ）に流れるための開口部（５ｂ）が設けられていることを特徴とする前記〈１〉又は〈２〉に記載の分配チャンバー。
【0012】
〈４〉前記風量調整体（５）は、密度５０ｋｇ／ｍ
3
以上の高密度になるようにガラス繊維を熱硬化性樹脂で固めた厚さ１２ｍｍ～３０ｍｍの断熱材の板であり、前記平坦部（板状部分）をなす面をガラスヤーンで補強された厚さ２０～１００μｍのアルミ箔を貼付して仕上げたグラスウールダクトボードで構成されていることを特徴とする前記〈２〉又は〈３〉に記載の分配チャンバー。
【発明の効果】
【0013】
本発明の分配チャンバーによれば、チャンバー本体（２）に２つの異なる空調機系統（インテリア系統とペリメータ系統）の空気調和装置から調和空気を取り込む第一供給口（３ａ）及び第二供給口（３ｂ）と、前記調和空気を排出する第一排出口（４ａ）及び第二排出口（４ｂ）の間に、前記どちらの供給口（３ａ、３ｂ）から取り込まれた調和空気であっても均一に前記第一排出口（４ａ）と第二排出口（４ｂ）に流すように構成された風量調整体（５）を設けているので、インテリア系統とペリメータ系統のどちらの空調機系統から供給された調和空気の風量如何によらず、分配チャンバー内でその調和空気を複数の排出口へ均一に分配する構造が、簡単でチャンバー全体のコンパクト化も図れてコストダウンを実現する分配チャンバーを提供することができる。
また、本発明にかかる分配チャンバーは、２つの空調機系統からそれぞれの給気中ダクトの一端に取付けられた各ＶＡＶを介して前記チャンバー本体２に調和空気を供給する場合、該各ＶＡＶから給気されても前記各ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる。
また、本発明にかかる分配チャンバーは、２つの空調機系統からそれぞれの給気中ダクトの一端に取付けられた各ＶＡＶを介して前記チャンバー本体２に調和空気を供給する場合、該各ＶＡＶから給気されても前記各ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明における分配チャンバーの斜視図である。
【図3】本発明における風量調整板の概略図である。
【図4】本発明における分配チャンバーの使用状態を説明する概略図である。
【図5】従来の空気調整用チャンバーに概略構成説明図である。
【図6】従来の空気調整用チャンバーに概略構成説明図である。
【図7】従来の空気調整用チャンバーに概略構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態に係る空気調和用の分配チャンバーを、図１及び図２に基づいて説明する。
図１は本実施の形態に係る分配チャンバーの斜視図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図である。
前記各図において、１は分配チャンバー、２はチャンバー本体、３、３ａ、３ｂは供給口、４、４ａ、４ｂは排気口、５は風量調整体である。
図１は本実施の形態に係る分配チャンバーの斜視図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図である。
前記各図において、１は分配チャンバー、２はチャンバー本体、３、３ａ、３ｂは供給口、４、４ａ、４ｂは排気口、５は風量調整体である。
【0016】
本発明にかかる分配チャンバー１は、直方体状の中空筐体からなるチャンバー本体２と、該チャンバー本体２の一側壁に並列して配設された調和空気供給用の供給口３（３ａ、３ｂ）と、前記チャンバー本体２の他の側壁に対向して配設された調和空気取出用の排出口４（４ａ、４ｂ）と、前記チャンバー本体２内の供給口３（３ａ、３ｂ）と排出口４（４ａ、４ｂ）との間に所定角度で傾斜して配設される長方形板状体の風量調整体５とを備えている。
【0017】
前記チャンバー本体２は鋼板（金属製）であるが、供給される調和空気の風速増大に伴う風切り音の発生を抑えるために内側にグラスウールを貼り付けている。
なお、前記チャンバー本体２の材質としてグラスウールダクトボードを使用することもできる。前記チャンバー本体２の材質としてグラスウールダクトボードを使用する場合は、内側に鋼板や強化プラスチック等からなる補強部を設けることが望ましい。
また、本実施の形態においては、チャンバー本体のサイズを、縦430mm、横600mm、幅400mm、供給口を直径200mm、排出口を200mmとして既存の分配チャンバーを小型化している。これは、ＶＡＶの口径を２００ｍｍφとすれば、定格の風量が１０００ｍ3／Ｈ～１２００ｍ3／Ｈとなり、分配チャンバーの後流に接続される吹出口である器具の単位風量が、建築のスパン寸法４～１０ｍの単位によく適合することから決められている。
他の例として、排出口４を左右の側壁に２つ設ける場合はチャンバー本体２のサイズを、縦430mm、横600mm、幅650mm、供給口を直径200mm、排出口を直径150mmと200mmとして分配チャンバーを小型化している。
上記チャンバー本体２のサイズ、供給口、排出口の径に関しては、チャンバー本体２に接続されるＶＡＶの機能を十分に発揮させることができるものであれば、これらに限定されるものではない。
なお、前記チャンバー本体２の材質としてグラスウールダクトボードを使用することもできる。前記チャンバー本体２の材質としてグラスウールダクトボードを使用する場合は、内側に鋼板や強化プラスチック等からなる補強部を設けることが望ましい。
また、本実施の形態においては、チャンバー本体のサイズを、縦430mm、横600mm、幅400mm、供給口を直径200mm、排出口を200mmとして既存の分配チャンバーを小型化している。これは、ＶＡＶの口径を２００ｍｍφとすれば、定格の風量が１０００ｍ3／Ｈ～１２００ｍ3／Ｈとなり、分配チャンバーの後流に接続される吹出口である器具の単位風量が、建築のスパン寸法４～１０ｍの単位によく適合することから決められている。
他の例として、排出口４を左右の側壁に２つ設ける場合はチャンバー本体２のサイズを、縦430mm、横600mm、幅650mm、供給口を直径200mm、排出口を直径150mmと200mmとして分配チャンバーを小型化している。
上記チャンバー本体２のサイズ、供給口、排出口の径に関しては、チャンバー本体２に接続されるＶＡＶの機能を十分に発揮させることができるものであれば、これらに限定されるものではない。
【0018】
図３は本発明における風量調整板の概略図である。
本発明の分配チャンバー１を構成する風量調整体５は、供給口３ａ、３ｂからチャンバー本体２内に取り込んだ調和空気の動圧を静圧に変え風量を調整し排出口４ａ、４ｂへ送るものである（図１参照）。
本発明の実施形態として、風量調整体５は、密度５０ｋｇ／ｍ 3 以上の高密度になるようにガラス繊維を熱硬化性樹脂で固めた厚さ１２ｍｍ～３０ｍｍの断熱材の板であり、前記平坦部（板状部分）をなす面をガラスヤーンで補強された厚さ２０～１００μｍのアルミ箔を貼付して仕上げたグラスウールダクトボードで構成されている。グラスウールダクトボードとしての製品は、たとえば、建築基準法第２条で規定される不燃材料第１０３７号に認定されているグラスウールダクトのボードであり、ダクト厚さ１２．５ｍｍでガラス繊維の密度が６０～６４ｋｇ／ｍ 3 であって表面化粧であるガラスヤーンで補強したアルミ箔は厚さ０．０５ｍｍ以上のものである。
本発明の実施形態においては、風量調整体５は、チャンバー本体２のサイズと供給口３ａ、３ｂ及び排出口４ａ、４ｂの配置位置と開口サイズ（２００φ）を考慮して、前記チャンバー本体２内に供給口３ａ、３ｂ及び排出口４ａ、４ｂの間に上下方向に起立させ傾斜して設けられている。
本発明の分配チャンバー１を構成する風量調整体５は、供給口３ａ、３ｂからチャンバー本体２内に取り込んだ調和空気の動圧を静圧に変え風量を調整し排出口４ａ、４ｂへ送るものである（図１参照）。
本発明の実施形態として、風量調整体５は、密度５０ｋｇ／ｍ 3 以上の高密度になるようにガラス繊維を熱硬化性樹脂で固めた厚さ１２ｍｍ～３０ｍｍの断熱材の板であり、前記平坦部（板状部分）をなす面をガラスヤーンで補強された厚さ２０～１００μｍのアルミ箔を貼付して仕上げたグラスウールダクトボードで構成されている。グラスウールダクトボードとしての製品は、たとえば、建築基準法第２条で規定される不燃材料第１０３７号に認定されているグラスウールダクトのボードであり、ダクト厚さ１２．５ｍｍでガラス繊維の密度が６０～６４ｋｇ／ｍ 3 であって表面化粧であるガラスヤーンで補強したアルミ箔は厚さ０．０５ｍｍ以上のものである。
本発明の実施形態においては、風量調整体５は、チャンバー本体２のサイズと供給口３ａ、３ｂ及び排出口４ａ、４ｂの配置位置と開口サイズ（２００φ）を考慮して、前記チャンバー本体２内に供給口３ａ、３ｂ及び排出口４ａ、４ｂの間に上下方向に起立させ傾斜して設けられている。
【0019】
図３において、５ａは平板、５ｂは開口部、５ｃ、５ｄは平坦部である。
前記風量調整体５は、縦長長方形状の平板５ａからなり、該平板５ａには、前記分配チャンバー本体２の一側壁に並列して配設された異なる空調機系統から調和空気を取り込む供給口３ａ及び３ｂのどちらから取り込まれた調和空気であっても均一に排出口４ａ、４ｂに流すように構成されている。
前記風量調整体５は、縦長長方形状の平板５ａからなり、該平板５ａには、前記分配チャンバー本体２の一側壁に並列して配設された異なる空調機系統から調和空気を取り込む供給口３ａ及び３ｂのどちらから取り込まれた調和空気であっても均一に排出口４ａ、４ｂに流すように構成されている。
【0020】
前記平板５ａの構成の検討に当たって本実施例では、最初に一枚の縦長長方形状の平板５ａの全体を、縦横等間隔に格子状に７×７のマスで区分けし全マスを開口部５ｂとしチャンバー本体２内に調和空気を取り込み、排出口４ａ及び４ｂから排出される調和空気の風速を測定し、排出口４ａと４ｂから排出される調和空気の風速が均一化するまで、調和空気の風速が早い場所、遅い場所を塞いでいき、調和空気が直接表面から当たる位置５ｃと中心部５ｄを塞いでいくことで実現した。
このように、前記風量調整体５は縦長長方形状の平板５ａを縦横等間隔に格子状に７×７のマスで区分けし、下から３段までの２１マス及び下から４段及び５段で中央の３列までの６マスの合計２７のマス（点線で記載）の位置（凸状）は、ダクトからチャンバーに取り込まれた調和空気がそのまま排出口４ａ、４ｂに流れないようにするため平坦部（板状部分）５ｃ、５ｄとし、上から２段までの１４マスと上から３段及び４段で左右横２列までの８マスの合計２２マス（実線で記載）の位置（逆凹状）には、前記平坦部（板状部分）５ｃ、５ｄに当たった調和空気が平板の平坦部（板状部分）５ｂ、５ｄの表面に沿って流れ、排出口４ａ、４ｂへ流れるための開口部５ｂを設けている。これにより、供給口３から速い風速で本体２へ吹き込まれる気流が、風量調整体５の裏側へ吹き抜けることなく、風量調整体５により風向を変更させられるよう動圧の一部を静圧に変更しながら、その後流側では風量調整体５の表面で分配しながら少しずつ裏側へ透過させるように気流を分配している。
上記のように、排気口４ａ、４ｂへ流れる調和空気の風速を均一化するために、上記調和空気を受け止める位置５ｃと中心部５ｄを塞ぎ、それ以外の位置に開口部５ｂを設けている。
このように、前記風量調整体５は縦長長方形状の平板５ａを縦横等間隔に格子状に７×７のマスで区分けし、下から３段までの２１マス及び下から４段及び５段で中央の３列までの６マスの合計２７のマス（点線で記載）の位置（凸状）は、ダクトからチャンバーに取り込まれた調和空気がそのまま排出口４ａ、４ｂに流れないようにするため平坦部（板状部分）５ｃ、５ｄとし、上から２段までの１４マスと上から３段及び４段で左右横２列までの８マスの合計２２マス（実線で記載）の位置（逆凹状）には、前記平坦部（板状部分）５ｃ、５ｄに当たった調和空気が平板の平坦部（板状部分）５ｂ、５ｄの表面に沿って流れ、排出口４ａ、４ｂへ流れるための開口部５ｂを設けている。これにより、供給口３から速い風速で本体２へ吹き込まれる気流が、風量調整体５の裏側へ吹き抜けることなく、風量調整体５により風向を変更させられるよう動圧の一部を静圧に変更しながら、その後流側では風量調整体５の表面で分配しながら少しずつ裏側へ透過させるように気流を分配している。
上記のように、排気口４ａ、４ｂへ流れる調和空気の風速を均一化するために、上記調和空気を受け止める位置５ｃと中心部５ｄを塞ぎ、それ以外の位置に開口部５ｂを設けている。
【0021】
前記開口部５ｂの形状及びサイズの検討に当たって本実施例では、形状を正方形とし、一辺を25mm～60mmの間で選択して前記のような測定を行った。
その結果、本発明の実施形態においては、開口部５ｂの形状及び大きさを50mm×50mm角の正方形としている。
開口部５ｂの形状及び大きさは、圧力損失を考慮すると25mm～60mm、好ましくは45mm～55mm、より好ましくは50mm角である。
なお、開口部５ｃの形状は正方形に限らず多角形や円形等であっても良い。
その結果、本発明の実施形態においては、開口部５ｂの形状及び大きさを50mm×50mm角の正方形としている。
開口部５ｂの形状及び大きさは、圧力損失を考慮すると25mm～60mm、好ましくは45mm～55mm、より好ましくは50mm角である。
なお、開口部５ｃの形状は正方形に限らず多角形や円形等であっても良い。
【0022】
また本発明の実施形態においては、風量調整体５をグラスウールダクトボードとして、軽量な断熱・吸音材であるマグ・イゾベール株式会社の高密度グラスウールボードを心材として使用したが、これに限定されるものではなく、吸音性があり形状が維持できるものであれば良い。ただし、１０ｍｍ未満の厚みで振動しやすく、かつ気流が孔部の内法が薄いことで急縮小急拡大する、鋼板のような硬く吸音しない材質では、騒音発生から供給口３からの風速を１０ｍ／ｓまで上昇できない。
前記風量調整体５は、チャンバー本体のサイズ（縦：横：幅＝430mm：600mm：幅400mm）に合わせ横560mm、縦600mm、幅12.5mmの平板とした。
なお、本発明の実施形態においては、強度やチャンバー本体内部の有効面積を考慮し幅（厚味）を12.5mmとしているがこれに限定されるものではない。
前記風量調整体５は、チャンバー本体のサイズ（縦：横：幅＝430mm：600mm：幅400mm）に合わせ横560mm、縦600mm、幅12.5mmの平板とした。
なお、本発明の実施形態においては、強度やチャンバー本体内部の有効面積を考慮し幅（厚味）を12.5mmとしているがこれに限定されるものではない。
【0023】
図４は本発明の実施形態である分配チャンバーの天井内施工後の使用状態を説明する概略図である。
同図において、１は分配チャンバー、６ａ、６ｂは供給用ダクト、７ａ、７ｂはＶＡＶ、８ａ、８ｂは排出用ダクト、１０はインテリア空調機系統の空気調和装置、１１はペリメータ空調機系統の空気調和装置、１２は居室、１３は居室の天井、１４は例えばペリメータのライン状吹出し口の器具である。
同図において、１は分配チャンバー、６ａ、６ｂは供給用ダクト、７ａ、７ｂはＶＡＶ、８ａ、８ｂは排出用ダクト、１０はインテリア空調機系統の空気調和装置、１１はペリメータ空調機系統の空気調和装置、１２は居室、１３は居室の天井、１４は例えばペリメータのライン状吹出し口の器具である。
【0024】
前記の分配チャンバー１の使用に当たっては、インテリア空調機系統の空気調和装置１０に接続された供給用ダクト６ａの端部に取り付けられたＶＡＶ７ａを、チャンバー本体２の供給口３ａに取り付け、排出用ダクト８ａの一端を前記チャンバー本体２の排出口４ａに接続し、他端を天井１３に設けられた吹き出し口１４に接続する。
また、ペリメータ空調機系統の空気調和装置１１に接続された供給用ダクト６ｂの端部に取り付けられたＶＡＶ７ｂをチャンバー本体２の供給口３ｂに取り付け、排出用ダクト８ｂの一端を前記チャンバー本体２の排出口４ｂに接続し他端を天井１３に設けられた吹き出し口１４に接続する。
また、ペリメータ空調機系統の空気調和装置１１に接続された供給用ダクト６ｂの端部に取り付けられたＶＡＶ７ｂをチャンバー本体２の供給口３ｂに取り付け、排出用ダクト８ｂの一端を前記チャンバー本体２の排出口４ｂに接続し他端を天井１３に設けられた吹き出し口１４に接続する。
【0025】
このように、本実施の形態においては、インテリア空調機系統の空気調和装置１０から供給される調和空気と、ペリメータ空調機系統の空気調和装置１１から供給される調和空気をそれぞれ取り込むことができ、どちらから供給された調和空気であっても均一に排出口へ送り事ができるので、分配チャンバーの使用位置や空気調和装置の使用時期に応じてインテリア系統とペリメータ系統として空調機から供給される温度が異なる２つの給気を使い分けて同じペリメータでも温度が違う空気で温調ができる。
例えば、事務所ビルにおいて、外光が入らないインテリア側の方はＰＣやコピー機等のいろいろの機器があるので長期間冷房にし、一方ペリメータ側は外気の影響を受けるので夏は冷房、冬は暖房にする、あるいは冬のペリメータ側では日射や機器発熱により冷房と暖房とが混在する等、インテリア側とペリメータとで別の運転をしているが、後者の混在する場合でも各ペリメータで細かく温度の違う温調を行うことができる。
例えば、事務所ビルにおいて、外光が入らないインテリア側の方はＰＣやコピー機等のいろいろの機器があるので長期間冷房にし、一方ペリメータ側は外気の影響を受けるので夏は冷房、冬は暖房にする、あるいは冬のペリメータ側では日射や機器発熱により冷房と暖房とが混在する等、インテリア側とペリメータとで別の運転をしているが、後者の混在する場合でも各ペリメータで細かく温度の違う温調を行うことができる。
【0026】
また、チャンバー本体２内にインテリア系統から調和空気を給気した場合と、ペリメータ系統から調和空気を給気した場合では、風量の分配性能が大きく異なり、風量分配性能±１０％を満足することはできないが、前記風量調整体５の構成及びチャンバー本体２内の風量調整体５の配置を工夫したため、圧力損失を低減し、給気位置・風量によらない高精度な風量分配性能を確保することができる。
さらに、分配チャンバー１のサイズを、従来の供給口３の吹き込み風速６ｍ／ｓから今回１０ｍ／ｓに高速化できたことから小型化することができるので、天井内の分配チャンバーの納まりが容易である。また今回供給口３の吹き込み風速を１０ｍ／ｓに高速化できたことからＶＡＶの定格風速とそろえることができ、これによりＶＡＶを定格風量まで可変制御できることから、空調機系統から供給用ダクトの一端に取付けられたＶＡＶを介して前記チャンバー本体２に調和空気を供給する場合、該ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる。
さらに、分配チャンバー１のサイズを、従来の供給口３の吹き込み風速６ｍ／ｓから今回１０ｍ／ｓに高速化できたことから小型化することができるので、天井内の分配チャンバーの納まりが容易である。また今回供給口３の吹き込み風速を１０ｍ／ｓに高速化できたことからＶＡＶの定格風速とそろえることができ、これによりＶＡＶを定格風量まで可変制御できることから、空調機系統から供給用ダクトの一端に取付けられたＶＡＶを介して前記チャンバー本体２に調和空気を供給する場合、該ＶＡＶの機能を十分に発揮させることができる。
【符号の説明】
【0027】
１ 分配チャンバー
２ チャンバー本体
３、３ａ、３ｂ 供給口
４、４ａ、４ｂ 排出口
５ 風量調整体
６ａ、６ｂ 供給用ダクト
７ａ、７ｂ ＶＡＶ
８ａ、８ｂ 排出用ダクト
１０ インテリア空調機系統の空気調和装置
１１ ペリメータ空調機系統の空気調和装置
１２ 居室
１３ 居室の天井
１４ 吹き出し口
２ チャンバー本体
３、３ａ、３ｂ 供給口
４、４ａ、４ｂ 排出口
５ 風量調整体
６ａ、６ｂ 供給用ダクト
７ａ、７ｂ ＶＡＶ
８ａ、８ｂ 排出用ダクト
１０ インテリア空調機系統の空気調和装置
１１ ペリメータ空調機系統の空気調和装置
１２ 居室
１３ 居室の天井
１４ 吹き出し口
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】