專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)量單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)量單元，其通過(guò)傳感器檢測(cè)空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速，將檢測(cè)的值變換成控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制，特別是涉及即便在空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流紊亂時(shí)也能夠正確地控制運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)量單元。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的風(fēng)量單元中，作為檢測(cè)空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速的風(fēng)速傳感器，主要是采用螺旋槳方式或熱敏電阻方式。熱敏電阻方式的風(fēng)速傳感器能夠進(jìn)行高精度的風(fēng)速探測(cè)，能夠正確地進(jìn)行風(fēng)量單元的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，但由于風(fēng)速傳感器的構(gòu)造細(xì)微，難以付與耐沖擊性。另一方面，由于螺旋槳方式的風(fēng)速傳感器構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造也容易，所以多被用于風(fēng)量單元中(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1-日本實(shí)開(kāi)平2-34931號(hào)公報(bào)，(圖3))。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1的第3圖中記載的可變風(fēng)量裝置32裝配了螺旋槳方式的風(fēng)量傳感器36，將由風(fēng)量傳感器36檢測(cè)出的風(fēng)速變換成氣流調(diào)節(jié)器37的控制信號(hào)，控制氣流調(diào)節(jié)器37的開(kāi)度，使通過(guò)氣流調(diào)節(jié)器37的風(fēng)量和居住者要求的風(fēng)量一致。這樣的風(fēng)量傳感器和風(fēng)速傳感器只要是導(dǎo)管30內(nèi)的氣流穩(wěn)定(不紊亂)的狀態(tài)，就能夠正確地進(jìn)行風(fēng)速檢測(cè)，但在氣流不穩(wěn)定(紊亂)的狀態(tài)下不能夠正確地檢測(cè)風(fēng)速。例如，辦公樓等的一般建筑物的空調(diào)風(fēng)管根據(jù)建筑物的構(gòu)造而多種多樣，比風(fēng)量單元靠上游一側(cè)的空調(diào)風(fēng)管多由多個(gè)折曲部或分支部構(gòu)成，其結(jié)果，常有空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流產(chǎn)生偏流等的紊亂，紊亂的氣流通過(guò)風(fēng)量單元的內(nèi)部的情況。另外，當(dāng)是橫斷面形狀為圓形的空調(diào)風(fēng)管時(shí)，由于易產(chǎn)生沿著導(dǎo)管內(nèi)壁的旋回流，所以在接近導(dǎo)管的內(nèi)壁的部分存在強(qiáng)旋回流，相反，在導(dǎo)管的軸心部分成為氣流幾乎不流動(dòng)的狀態(tài)，有時(shí)由于氣流的旋回方向，風(fēng)速傳感器會(huì)完全不旋轉(zhuǎn)。由此不能很好地進(jìn)行風(fēng)量單元的控制，對(duì)空調(diào)狀態(tài)產(chǎn)生障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題在于提供即便在空調(diào)風(fēng)管內(nèi)產(chǎn)生偏流或旋回流等的氣流的紊亂時(shí)也能進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)量控制的風(fēng)量單元。
本發(fā)明的風(fēng)量單元，具備連接在空調(diào)風(fēng)管上、在內(nèi)部形成流路的套管，為了開(kāi)閉上述流路而設(shè)在上述套管內(nèi)的開(kāi)閉葉片，以及，比上述開(kāi)閉葉片靠上游一側(cè)配置的風(fēng)速傳感器，其特征在于至少在上述風(fēng)速傳感器的上游一側(cè)設(shè)置氣流矯正機(jī)構(gòu)，該氣流矯正機(jī)構(gòu)臨時(shí)矯正上述空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流的紊亂，并在其下游一側(cè)產(chǎn)生上述套管的軸線方向的矯正氣流區(qū)域。
如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流在通過(guò)氣流矯正機(jī)構(gòu)后臨時(shí)被矯正成沿著套管的軸線方向的方向，被矯正的氣流確實(shí)能夠供給配置在該氣流矯正機(jī)構(gòu)的下游的風(fēng)速傳感器，所以，風(fēng)速傳感器能夠正確地檢測(cè)空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速。因此，即便在空調(diào)風(fēng)管內(nèi)產(chǎn)生偏流或旋回流等的氣流的紊亂時(shí)，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)量控制。
在這里，最好是將上述風(fēng)速傳感器設(shè)置在當(dāng)將上述氣流矯正機(jī)構(gòu)沿著上述套管的軸線方向在上述套管的橫斷面上投影看時(shí)在該氣流矯正機(jī)構(gòu)的投影面上。如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，氣流通過(guò)氣流矯正機(jī)構(gòu)，由此成為風(fēng)速傳感器配置在其下游一側(cè)形成的氣流矯正區(qū)域的狀態(tài)，由于被氣流矯正機(jī)構(gòu)矯正了的氣流能夠持久供給風(fēng)速傳感器，所以能夠進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)速探測(cè)。
另外，上述氣流矯正機(jī)構(gòu)最好是將上述套管的橫截面隔離成多個(gè)區(qū)域的形狀。如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，在每個(gè)區(qū)域都能得到穩(wěn)定的矯正氣流，由此可增加配置風(fēng)速傳感器時(shí)的自由度。另外，當(dāng)將氣流矯正機(jī)構(gòu)固定在套管的內(nèi)側(cè)時(shí)，能夠固定在套管的內(nèi)側(cè)的多個(gè)地方，所以不僅氣流矯正機(jī)構(gòu)在構(gòu)造上穩(wěn)定，而且還能夠得到套管自身的加強(qiáng)效果。
這時(shí)，能夠在被上述氣流矯正機(jī)構(gòu)隔離在多個(gè)區(qū)域的上述套管的橫截面的1個(gè)區(qū)域內(nèi)配置上述風(fēng)速傳感器。如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，風(fēng)速傳感器不易受到在狀態(tài)不同的其他的區(qū)域流動(dòng)的氣流的影響，由此能夠確保風(fēng)速傳感器更穩(wěn)定的動(dòng)作。
另一方面，如果由薄板構(gòu)成上述氣流矯正機(jī)構(gòu)，則加工容易，能夠做成簡(jiǎn)潔構(gòu)造的氣流矯正機(jī)構(gòu)。另外，由于能夠抑制氣流的壓力損失的增大，所以能夠無(wú)損風(fēng)量單元本來(lái)的性能地矯正空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流。
另外，最好將上述氣流矯正機(jī)構(gòu)的下游端與上述風(fēng)速傳感器的上游端的間隔設(shè)定在3～40mm的范圍內(nèi)。如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，由于風(fēng)速傳感器成為配置在產(chǎn)生于氣流矯正機(jī)構(gòu)的下游的氣流矯正區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)，所以被氣流矯正機(jī)構(gòu)臨時(shí)矯正了的空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流能夠切實(shí)地供給風(fēng)速傳感器，進(jìn)而能夠進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)速檢測(cè)。
進(jìn)而，如果將上述氣流矯正機(jī)構(gòu)的套管的軸線方向的長(zhǎng)度設(shè)定在上述套管的直徑的15～40％的范圍內(nèi)，則能夠穩(wěn)定地確保氣流矯正機(jī)構(gòu)的下游一側(cè)產(chǎn)生的氣流矯正區(qū)域。另外，當(dāng)將氣流矯正機(jī)構(gòu)設(shè)置在套管內(nèi)時(shí)，不會(huì)使套管的軸線方向的尺寸增加，能夠在該套管內(nèi)確保氣流矯正區(qū)域。另外，即便是構(gòu)成風(fēng)量單元的套管的橫截面形狀為矩形時(shí)，只要將套管的豎尺寸、橫尺寸換算成相當(dāng)?shù)闹睆?，就能夠得到同樣的效果?br> 另外，只要在上述氣流矯正機(jī)構(gòu)中具備矯正上述空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的偏流的偏流矯正體，以貼附于空調(diào)風(fēng)管的內(nèi)壁的一部分上的狀態(tài)流過(guò)來(lái)的偏流就會(huì)從導(dǎo)管內(nèi)壁被該偏流矯正體引開(kāi)，供給下游一側(cè)，由此空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流集聚在套管的軸心一側(cè)，偏流成分被消除。因此，流速增加了的矯正氣流供給風(fēng)速傳感器，在氣流矯正機(jī)構(gòu)的下游產(chǎn)生的矯正區(qū)域擴(kuò)展(尤其是向套管的軸線方向伸展)，由此風(fēng)速傳感器能夠進(jìn)行更穩(wěn)定的檢測(cè)。
這時(shí)，作為上述偏流矯正體，如果設(shè)置將上述套管的橫截面的面積收縮至50～80％的收縮構(gòu)件，則能夠?qū)⑵鞒C正體造成的壓力損失的增大抑制在最小限度，同時(shí)能夠?qū)①N附著空調(diào)風(fēng)管的內(nèi)壁流動(dòng)的偏流確實(shí)引到套管的軸心一側(cè)。由此，不僅能夠形成更穩(wěn)定的氣流矯正區(qū)域，而且由于在風(fēng)速傳感器前面產(chǎn)生風(fēng)速增加了的矯正氣流，所以即便是低風(fēng)量時(shí)也能夠正確地進(jìn)行風(fēng)速傳感器的檢測(cè)動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)量單元，即便是在空調(diào)風(fēng)管內(nèi)產(chǎn)生偏流或旋回流等的氣流的紊亂時(shí)，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)量控制。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的風(fēng)量單元的主視圖。
圖2是表示圖1表示的風(fēng)量單元的側(cè)視圖。
圖3是表示連接在空調(diào)風(fēng)管上的圖1表示的風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的旋回流被矯正的狀態(tài)的剖面示意圖。
圖4(a)是表示風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的右旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖，(b)是表示風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的左旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的風(fēng)量單元的主視圖。
圖6是圖5表示的風(fēng)量單元的側(cè)視圖。
圖7是表示旋回流在連接在空調(diào)風(fēng)管上的圖5表示的風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的狀態(tài)的剖面示意圖。
圖8(a)是表示風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的右旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖，(b)是表示風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的左旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖。
圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的風(fēng)量單元的主視圖。
圖10是圖9表示的風(fēng)量單元的側(cè)視圖。
圖11是表示連接在空調(diào)風(fēng)管上的圖9表示的風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的紊亂氣流(偏流)被矯正的狀態(tài)的縱剖面示意圖。
圖中10、110、210—風(fēng)量單元，11、111、211—套管，12—風(fēng)速傳感器，13、113—軸，14、114—開(kāi)閉葉片，15—開(kāi)閉裝置，16、116、212—?dú)饬鞒C正體，17—螺旋槳，18—傳感器殼體，19—輪榖，20、120—安裝用具，21—配線，22、122、213—空調(diào)風(fēng)管，23、123—右旋回流，24、124、217—矯正氣流，25、125—左旋回流，116a、116b、212a、212b—薄板，117—山部，214—收縮構(gòu)件，215—?dú)饬鞒C正機(jī)構(gòu)，216—偏流，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M—?dú)饬鞒C正區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
以下基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的風(fēng)量單元的主視圖，圖2是圖1表示的風(fēng)量單元的側(cè)視圖，圖3是表示連接在空調(diào)風(fēng)管上的圖1表示的風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的旋回流被矯正的狀態(tài)的剖面示意圖，圖4(a)是表示風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的右旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖，圖4(b)是表示風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的左旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖。
如圖1～圖4所示，本實(shí)施方式的風(fēng)量單元10具備螺旋槳式的風(fēng)速傳感器12，其檢測(cè)連接在空調(diào)風(fēng)管22上的圓筒狀的套管11內(nèi)流動(dòng)的空氣流的風(fēng)速；以軸13為中心旋轉(zhuǎn)，在套管11內(nèi)開(kāi)閉的開(kāi)閉葉片14；以及，驅(qū)動(dòng)開(kāi)閉葉片的開(kāi)閉裝置15。在套管11內(nèi)的風(fēng)速傳感器12的上流一側(cè)，作為主要用于矯正旋回流的氣流矯正機(jī)構(gòu)，設(shè)有薄板狀的氣流矯正體16。氣流矯正體16通過(guò)套管11的軸心，且以與軸線平行的姿勢(shì)設(shè)置在套管11的橫截面上的一部分上。氣流矯正體16以將套管11的橫截面等分為2個(gè)區(qū)域的姿勢(shì)配置，其兩端通過(guò)螺栓等固定機(jī)構(gòu)固定在套管11的內(nèi)壁上。由于利用氣流矯正體16不再增加風(fēng)量單元10的壓力損失，所以能夠無(wú)損于風(fēng)量單元10本來(lái)的性能地將氣流矯正體16設(shè)置在套管11內(nèi)。
風(fēng)速傳感器12具備接受套管11的軸線方向的氣流并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的螺旋槳17；在比螺旋槳17靠近風(fēng)下側(cè)處，內(nèi)裝有軸承(無(wú)圖示)的傳感器殼體18，該軸承旋轉(zhuǎn)自如地支撐螺旋槳17的旋轉(zhuǎn)軸(無(wú)圖示)；用于檢測(cè)螺旋槳17的旋轉(zhuǎn)數(shù)而設(shè)于傳感器殼體18內(nèi)的非接觸方式的檢測(cè)部(無(wú)圖示)；以及，以圍繞傳感器殼體18的風(fēng)上側(cè)的前端部外周的狀態(tài)設(shè)于螺旋槳17的旋轉(zhuǎn)中心部的柱帽形狀的輪榖19。在本實(shí)施方式中，螺旋槳17具備按90度間隔配置的4張葉片。螺旋槳17、輪榖19及傳感器殼體18是由樹(shù)脂制成，特別是螺旋槳17和輪榖19是一體成形的。另外，作為非接觸方式的檢測(cè)部使用了霍爾元件，軸承使用了球軸承。在傳感器殼體18的兩側(cè)分別安裝了用于將風(fēng)速傳感器12固定在套管11上的安裝用具20。
當(dāng)螺旋槳17接受在套管11內(nèi)一方向流動(dòng)的空氣流而旋轉(zhuǎn)時(shí)，配置在傳感器殼體18內(nèi)的檢測(cè)部檢測(cè)與螺旋槳17的旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的磁鐵造成的磁場(chǎng)的變化，并將該檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由配線21向開(kāi)閉裝置15輸送。然后，基于上述檢測(cè)信號(hào)，開(kāi)閉裝置15將驅(qū)動(dòng)力傳到軸13，使套管11內(nèi)的開(kāi)閉葉片14開(kāi)閉。
另外，雖然沿著套管11的軸線方向的氣流矯正體16的尺寸越長(zhǎng)越能夠得到確實(shí)的氣流矯正效果，但在本實(shí)施方式中，針對(duì)口徑200mm、軸線方向的尺寸為450mm的套管11，將氣流矯正體16的板厚設(shè)定為1.6mm，寬度為60mm。由此，能夠不使套管11的軸線方向的尺寸增加，在已有的風(fēng)量單元上僅追加氣流矯正體16就可得到所需的充分的效果。風(fēng)速傳感器12以與套管11的軸線平行的姿勢(shì)配置在套管11內(nèi)的中心。另外，氣流矯正體16的下游端與風(fēng)速傳感器12的上游端的間隔設(shè)定為15mm。
在圖3中雖然沒(méi)有表示出，但空調(diào)風(fēng)管22的上游一側(cè)是配置在建筑物的屋頂里面的空間，從空調(diào)機(jī)械室到各居室之間經(jīng)由多個(gè)折曲部和分支部。由此，在空調(diào)風(fēng)管22內(nèi)，由于空調(diào)風(fēng)管22的折曲部等的影響，常產(chǎn)生偏流等的氣流紊亂。尤其是如本實(shí)施方式的空調(diào)風(fēng)管22那樣，當(dāng)截面形狀為圓形的導(dǎo)管時(shí)，其內(nèi)部流動(dòng)的空氣流的紊亂常成為旋回流。
如圖3所示，一邊在空調(diào)風(fēng)管22內(nèi)旋轉(zhuǎn)一邊流動(dòng)的右旋回流23流入風(fēng)量單元10的套管11內(nèi)后，與設(shè)于風(fēng)速傳感器12的上游的氣流矯正體16的兩面沖突，臨時(shí)向套管11的軸線方向矯正，成為矯正氣流24。然后，這些矯正氣流24在氣流矯正體16之后也向套管11的軸線方向流動(dòng)，如圖4(a)所示，在氣流矯正體16的上面一側(cè)形成從橫截面看靠右側(cè)的氣流矯正區(qū)域A，在下面一側(cè)形成從橫截面看靠左側(cè)的氣流矯正區(qū)域B，各個(gè)氣流矯正區(qū)域A、B也在氣流矯正體16的下游連續(xù)形成。
在本實(shí)施方式中，由于風(fēng)速傳感器12是設(shè)置在是套管11內(nèi)的中心且是氣流矯正體16的下游端與風(fēng)速傳感器12的上游端的間隔為15mm的位置，所以如圖4(a)所示，當(dāng)在套管11的橫截面上投影看時(shí)，風(fēng)速傳感器12的一部分各自配置在氣流矯正區(qū)域A、B內(nèi)。因此，矯正氣流24流過(guò)風(fēng)速傳感器12，螺旋槳17穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，由此能夠?qū)⒄_的控制信號(hào)傳輸?shù)介_(kāi)閉裝置15，能夠正確地進(jìn)行風(fēng)量單元10的控制。另外，當(dāng)通過(guò)了風(fēng)速傳感器12的矯正氣流24穿過(guò)氣流矯正區(qū)域A、B后，逐漸返回旋回流，向下游流動(dòng)，但成為風(fēng)速傳感器12的一部分各自配置在氣流矯正區(qū)域A、B內(nèi)的狀態(tài)，所以不會(huì)對(duì)風(fēng)速傳感器12的動(dòng)作產(chǎn)生任何障礙。另外，如圖4(b)所示，當(dāng)在風(fēng)量單元10的套管11內(nèi)左旋回流25流動(dòng)時(shí)，與上述的右旋回流23相反，在氣流矯正體16的上面形成從橫截面看靠左側(cè)的氣流矯正區(qū)域C，在下面形成從橫截面看靠右側(cè)的氣流矯正區(qū)域D。
在本實(shí)施方式中，是將風(fēng)速傳感器12以與套管11的軸線平行的姿勢(shì)設(shè)置在套管11內(nèi)的中心，所以即便在套管11內(nèi)產(chǎn)生右旋回流23或左旋回流25中的任一個(gè)，當(dāng)在套管11的橫截面上投影看時(shí)，成為風(fēng)速傳感器12配置在氣流矯正區(qū)域A、B、C、D內(nèi)的狀態(tài)，不會(huì)受到相對(duì)于氣流的旋回方向的影響。另外，由于采用了風(fēng)車(chē)形的風(fēng)速傳感器12，所以當(dāng)將氣流矯正體16沿著套管11的軸線方向在套管11的橫截面上投影看時(shí)，氣流矯正體16的投影面和風(fēng)度傳感器12重疊的范圍變多。由此，除了設(shè)計(jì)上的自由度提高以外，構(gòu)造簡(jiǎn)潔、容易制造，且維修也容易進(jìn)行。
另外，如果將風(fēng)速傳感器12的中心位于套管11的橫截面上的氣流矯正體16的截面上配置的話，與上述同樣，不會(huì)受到相對(duì)于氣流的旋回方向的影響，所以，也可以在例如氣流矯正體16的截面上接近開(kāi)閉裝置15一側(cè)的位置，或者在氣流矯正區(qū)域A或氣流矯正區(qū)域B的靠套管11內(nèi)壁的位置設(shè)置風(fēng)速傳感器12。
下面參照?qǐng)D5～圖8說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的風(fēng)量單元。圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的風(fēng)量單元的主視圖，圖6是圖5表示的風(fēng)量單元的側(cè)視圖，圖7是表示連接在空調(diào)風(fēng)管上的圖5表示的風(fēng)量單元內(nèi)部旋回流流動(dòng)狀態(tài)的剖面示意圖，圖8(a)是表示在風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的右旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖，圖8(b)是表示在風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的左旋回流被矯正的狀態(tài)的正面示意圖。另外，在圖5～圖8中，由于付與與圖1～圖4相同符號(hào)的部分是與第1實(shí)施方式的風(fēng)量單元的構(gòu)成部分發(fā)揮相同功能、效果的部分，所以省略說(shuō)明。
如圖5～圖8所示，本實(shí)施方式的風(fēng)量單元110作為矯正旋回流的氣流矯正機(jī)構(gòu)具備在套管111內(nèi)且是在風(fēng)速傳感器12的上游一側(cè)，將2張薄板16a、16b相對(duì)于套管111的軸線平行地組合構(gòu)成的十字狀的氣流矯正體116。氣流矯正體116是套管111的橫截面上的一部分，配置成2張薄板116a、116b的交點(diǎn)與套管111的軸心一致，以套管111的軸心為基準(zhǔn)，將套管111的橫截面以4等分的姿勢(shì)固定在套管111的內(nèi)壁上。由此，能夠不增加風(fēng)量單元110的壓力損失、無(wú)損于風(fēng)量單元110本來(lái)的性能地將氣流矯正體16設(shè)置在風(fēng)量單元110的套管111內(nèi)。
套管111的口徑比第1實(shí)施方式的套管11的口徑大，具體設(shè)定為350mm，所以能夠處理比第1實(shí)施方式的風(fēng)量單元10多的風(fēng)量。作為氣流矯正機(jī)構(gòu)，也能夠與第1實(shí)施方式的風(fēng)量單元10同樣采用一字狀的氣流矯正體，但至少需要延長(zhǎng)氣流矯正體的寬度尺寸(套管軸線方向的尺寸)，由此有可能使風(fēng)量單元110的軸線方向的尺寸變大，此外由于口徑變大有可能造成套管111的強(qiáng)度不足。于是，在本實(shí)施方式中，將板厚1.6mm、寬度60mm的2張薄板116a、116b組合構(gòu)成氣流矯正體116，以將套管111的截面4等分的姿勢(shì)固定。因此，不需要加大套管111的軸線方向的尺寸。另外，通過(guò)做成上述的結(jié)構(gòu)，還能夠得到套管111的加強(qiáng)效果及風(fēng)速傳感器12的保護(hù)功能。
另外，當(dāng)沿著套管111的軸線方向?qū)饬鞒C正體116在套管111的橫截面上投影看時(shí)，只要風(fēng)速傳感器12位于氣流矯正體116的投影面上或投影面近旁，在實(shí)用上就無(wú)妨。于是，在本實(shí)施方式中，在由氣流矯正體116的2張薄板116a、116b形成的山部117且是在氣流矯正體116的下游端與風(fēng)速傳感器12的上游端之間的間隔為15mm的位置上設(shè)置風(fēng)速傳感器12。
如圖7所示，雖然一邊在風(fēng)量單元110的套管111內(nèi)向右旋轉(zhuǎn)一邊流動(dòng)的右旋回流123在沿著套管111的內(nèi)壁的部分產(chǎn)生強(qiáng)旋回流，在軸心部分成為幾乎不流動(dòng)的狀態(tài)，但該右旋回流123與設(shè)于風(fēng)速傳感器12的上游的氣流矯正體116的4個(gè)地方的各個(gè)薄板116a、116b表面沖突。由此，沿著套管111的內(nèi)壁的強(qiáng)右旋回流123臨時(shí)向軸心方向及軸線方向矯正，成為矯正氣流124。沿著套管111的內(nèi)壁的部分的氣流被矯正后也不完全穩(wěn)定，軸心部分的氣流較穩(wěn)定。
同樣，在氣流矯正體116之后形成矯正氣流124造成的氣流矯正區(qū)域E、F、G、H，這些氣流矯正區(qū)域E、F、G、H也在氣流矯正體116的下游區(qū)域連續(xù)形成。在本實(shí)施方式中，是將風(fēng)速傳感器12設(shè)置在離開(kāi)套管111內(nèi)的中心40mm的位置且是氣流矯正體116的下游端與風(fēng)速傳感器12的上游端的間隔為15mm的位置。因此，如圖8(a)所示，當(dāng)沿著套管111的軸線方向?qū)饬鞒C正體116在套管111的橫截面上投影看時(shí)，成為風(fēng)速傳感器12的一部分配置在氣流矯正區(qū)域F內(nèi)的狀態(tài)，在風(fēng)速傳感器12，矯正氣流124流動(dòng)，螺旋槳17穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。另外，通過(guò)了風(fēng)速傳感器12的矯正氣流124穿過(guò)氣流矯正區(qū)域E、F、G、H，逐漸向旋回流返回，但由于是風(fēng)速傳感器12的一部分配置在氣流矯正區(qū)域F內(nèi)的狀態(tài)，所以，與上述同樣，對(duì)風(fēng)速傳感器12不會(huì)有任何妨礙。
另外，如圖8(b)所示，當(dāng)左旋回流125流到風(fēng)量單元110的套管111內(nèi)時(shí)，與上述的右旋回流123時(shí)相反，在氣流矯正區(qū)域E、F、G、H的相對(duì)面一側(cè)形成氣流矯正區(qū)域I、J、K、L，但由于風(fēng)速傳感器12在與上述同一的地方，所以能夠得到與上述同樣的效果。這樣，即便是右旋回流123或者左旋回流125中的任一個(gè)流到套管111內(nèi)時(shí)，在氣流矯正體116的山部117(參照?qǐng)D5)形成氣流矯正區(qū)域，當(dāng)將氣流矯正體116在套管111的橫截面上投影看時(shí)，成為風(fēng)速傳感器12的一部分配置在氣流矯正區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)，所以不會(huì)受到氣流的旋回方向造成的惡劣影響。
進(jìn)而，由于氣流矯正體116將套管111的橫截面隔離成多個(gè)區(qū)域，使風(fēng)速傳感器12設(shè)置在山部117(參照?qǐng)D5)的投影面上，所以，在各個(gè)區(qū)域都不會(huì)受到狀態(tài)不同的旋回流的影響，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)量控制，尤其是適合連接在大口徑的空調(diào)風(fēng)管上的風(fēng)量單元。
下面參照?qǐng)D9～圖11說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的風(fēng)量單元。圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的風(fēng)量單元的主視圖，圖10是圖9表示的風(fēng)量單元的側(cè)視圖，圖11是表示連接在空調(diào)風(fēng)管上的圖9表示的風(fēng)量單元內(nèi)部流動(dòng)的紊亂氣流(偏流)被矯正的狀態(tài)的縱剖示意圖。另外，在圖9～圖11中，由于付與與圖1～圖8表示的風(fēng)量單元10、110的構(gòu)成部分相同符號(hào)的部分是與風(fēng)量單元10、110的構(gòu)成部分發(fā)揮相同功能、效果的部分，所以省略說(shuō)明。
如圖9～圖11所示，本實(shí)施方式的風(fēng)量單元210與第2實(shí)施方式同樣，作為矯正空調(diào)風(fēng)管213內(nèi)的氣流的氣流矯正機(jī)構(gòu)，在套管211的橫截面上的一部分上配置用于矯正旋回流的氣流矯正體212。氣流矯正體212是將板厚1.6mm、寬度60mm的2張薄板212a、212b組合成十字狀來(lái)構(gòu)成，使薄板212a、212b的交叉部分與套管211的軸心一致，將套管211的橫截面以4等分的姿勢(shì)固定在套管211內(nèi)壁上。在氣流矯正體212的上游一側(cè)，作為矯正貼附著空調(diào)風(fēng)管213的內(nèi)壁的一部分流動(dòng)的偏流的機(jī)構(gòu)，具備具有與套管211的軸心同心的開(kāi)口的面包圈狀的收縮構(gòu)件214，由氣流矯正體212和收縮構(gòu)件214構(gòu)成氣流矯正機(jī)構(gòu)215。在本實(shí)施方式中，相對(duì)于套管211的口徑300mm，將收縮構(gòu)件214的外徑設(shè)定為300mm，內(nèi)徑為250mm，以緊貼氣流矯正體212的上游一側(cè)的狀態(tài)配置在套管211內(nèi)。另外，風(fēng)速傳感器12位于套管211的軸心上。
在位于風(fēng)量單元210的上游的折曲部(無(wú)圖示)之后等產(chǎn)生、并沿著空調(diào)用導(dǎo)管213的內(nèi)壁的一部分流過(guò)來(lái)的包含旋轉(zhuǎn)成分的偏流216首先被收縮構(gòu)件214從套管211的內(nèi)壁一側(cè)矯正到軸心一側(cè)。然后，當(dāng)包含旋轉(zhuǎn)成分的偏流216通過(guò)設(shè)于收縮構(gòu)件214之后的氣流矯正體212后，在氣流矯正體212的下游產(chǎn)生臨時(shí)被矯正到軸心方向及軸線方向的矯正氣流217。由此，能夠在氣流矯正機(jī)構(gòu)215的下游區(qū)域得到矯正氣流217產(chǎn)生的氣流矯正區(qū)域M，風(fēng)速傳感器12的一部分位于該氣流矯正區(qū)域M內(nèi)。因此，能夠?qū)︼L(fēng)速傳感器12供給穩(wěn)定的矯正氣流217，從而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行風(fēng)速的檢測(cè)。另外，流路通過(guò)收縮構(gòu)件214收縮，其結(jié)果，通過(guò)了收縮構(gòu)件214后的矯正氣流217的風(fēng)速增加，由此即便在低風(fēng)量時(shí)也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)速檢測(cè)。進(jìn)而，通過(guò)了風(fēng)速傳感器12的矯正氣流217穿過(guò)氣流矯正區(qū)域M后雖然逐漸失去穩(wěn)定性，但只要是風(fēng)速傳感器12的一部分配置在氣流矯正區(qū)域M內(nèi)的狀態(tài)，與上述同樣，就不會(huì)對(duì)風(fēng)速傳感器12的風(fēng)速檢測(cè)產(chǎn)生任何障礙。
在本實(shí)施方式中，雖然是使氣流矯正體212緊貼收縮構(gòu)件214的上游一側(cè)配置，但并不限定于此，例如，即便是在收縮構(gòu)件214和氣流矯正體212之間設(shè)置一些間隙，或者在氣流矯正體212的下游一側(cè)設(shè)置收縮構(gòu)件214，也能夠起到與本實(shí)施方式同樣的效果。
另外，只要使用本實(shí)施方式的氣流矯正機(jī)構(gòu)215，即便是偏流216不包含旋轉(zhuǎn)成分時(shí)，也能夠矯正氣流的偏流成分，并使被矯正的偏流216整流，以穩(wěn)定的狀態(tài)供給風(fēng)速傳感器12，由此使風(fēng)速傳感器12的風(fēng)速檢測(cè)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。另一方面，還可以省略氣流矯正體212，采用僅由收縮構(gòu)件214構(gòu)成的氣流矯正機(jī)構(gòu)，如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)單體構(gòu)成的氣流矯正機(jī)構(gòu)在下游區(qū)域產(chǎn)生氣流矯正區(qū)域，從而能夠?qū)⒎€(wěn)定的氣流供給風(fēng)速傳感器12。
在本實(shí)施方式中，雖然是以套管111的軸心為基準(zhǔn)，將套管111的橫截面以4等分的姿勢(shì)設(shè)置氣流矯正體116，在山部117(參照?qǐng)D5)的投影面內(nèi)配置風(fēng)速傳感器12，但并不限定于此，例如，即便是在套管111的橫截面上平行地設(shè)置或格子狀地設(shè)置多張薄板，將橫截面分割成多個(gè)，或者將穿孔金屬或金屬絲網(wǎng)等的多孔體設(shè)置在套管111的橫截面上的一部分區(qū)域，也能夠得到與上述同樣的效果。
另外，在上述的第1、2、3實(shí)施方式中，說(shuō)明了采用了風(fēng)車(chē)形的風(fēng)速傳感器的風(fēng)量單元，但并不限定于此，還能夠采用熱敏電阻方式的風(fēng)速傳感器或其他的方式的風(fēng)速傳感器。
并且，在第1、2、3實(shí)施方式中，說(shuō)明了將氣流矯正機(jī)構(gòu)組裝進(jìn)風(fēng)量單元的套管內(nèi)的情況，但并不限定于此，例如，還能夠使用安裝構(gòu)件將與風(fēng)速傳感器一體化了的氣流矯正體設(shè)置在風(fēng)速傳感器上游一側(cè)。另外，能夠?qū)饬鞒C正機(jī)構(gòu)以從風(fēng)量單元本體分離的狀態(tài)搬運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。例如，能夠預(yù)先將旋回流矯正體及偏流矯正體組成的氣流矯正機(jī)構(gòu)配置在與風(fēng)量單元的套管同徑的套管內(nèi)，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，與風(fēng)量單元連接，安裝在導(dǎo)管上。這樣的話，在因改裝施工等空調(diào)風(fēng)管的設(shè)計(jì)變更了的情況下，或在對(duì)折曲部后等特別是氣流紊亂的地方的已設(shè)的風(fēng)量單元追加氣流矯正機(jī)構(gòu)的情況下，能夠消除紊亂的氣流對(duì)風(fēng)量單元造成的惡劣影響。
本發(fā)明的風(fēng)量單元能夠作為構(gòu)成空調(diào)設(shè)備的空調(diào)風(fēng)管等的各種送風(fēng)路徑內(nèi)的風(fēng)量控制機(jī)構(gòu)廣泛利用。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)量單元，具備連接在空調(diào)風(fēng)管上并在內(nèi)部形成流路的套管；為了開(kāi)閉上述流路而設(shè)于套管內(nèi)的開(kāi)閉葉片；以及，配置在比上述開(kāi)閉葉片靠上游一側(cè)的風(fēng)速傳感器，其特征在于至少在上述風(fēng)速傳感器的上游一側(cè)設(shè)置氣流矯正機(jī)構(gòu)，該氣流矯正機(jī)構(gòu)臨時(shí)矯正上述空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的氣流紊亂，并使其下游一側(cè)產(chǎn)生上述套管的軸線方向的矯正氣流區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)量單元，其特征在于將上述風(fēng)速傳感器設(shè)置在當(dāng)沿著上述套管的軸線方向?qū)⑸鲜鰵饬鞒C正機(jī)構(gòu)在上述套管的橫截面上投影看時(shí)在該氣流矯正機(jī)構(gòu)的投影面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)量單元，其特征在于上述氣流矯正機(jī)構(gòu)是將上述套管的橫截面隔離成多個(gè)區(qū)域的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)量單元，其特征在于在被上述氣流矯正機(jī)構(gòu)隔離成多個(gè)區(qū)域的上述套管的橫截面的1個(gè)區(qū)域內(nèi)配置上述風(fēng)速傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的風(fēng)量單元，其特征在于由薄板構(gòu)成上述氣流矯正機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任一項(xiàng)所述的風(fēng)量單元，其特征在于將上述氣流矯正機(jī)構(gòu)的下游端與上述風(fēng)速傳感器的上游端的間隔設(shè)定在3～40mm的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的風(fēng)量單元，其特征在于將上述氣流矯正機(jī)構(gòu)的上述套管的軸線方向的長(zhǎng)度設(shè)定在上述套管的直徑的15～40％的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)所述的風(fēng)量單元，其特征在于在上述氣流矯正機(jī)構(gòu)上備有矯正上述空調(diào)風(fēng)管內(nèi)的偏流的偏流矯正體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)量單元，其特征在于上述偏流矯正體由將上述套管的橫截面的面積收縮到50～80％的收縮構(gòu)件組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)量單元。提供一種即便在空調(diào)風(fēng)管內(nèi)產(chǎn)生偏流或旋回流等氣流紊亂時(shí)也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的風(fēng)量控制的風(fēng)量單元。風(fēng)量單元(10)具備檢測(cè)流動(dòng)在與空調(diào)風(fēng)管連接的圓筒狀套管(11)內(nèi)空氣流的風(fēng)速的螺旋槳式風(fēng)速傳感器(12)；以軸(13)為中心旋轉(zhuǎn)，在套管(11)內(nèi)開(kāi)閉的開(kāi)閉葉片(14)；以及，驅(qū)動(dòng)開(kāi)閉葉片(14)的開(kāi)閉裝置(15)。在套管(11)內(nèi)的風(fēng)速傳感器(12)的上游一側(cè)，作為主要用于矯正旋回流的氣流矯正機(jī)構(gòu)，設(shè)有薄板狀的氣流矯正體(16)。氣流矯正體(16)將空調(diào)風(fēng)管內(nèi)產(chǎn)生的旋回流等臨時(shí)向套管(11)的軸線方向矯正，并供給下游一側(cè)的風(fēng)速傳感器(12)。
文檔編號(hào)F24F11/04GK1789849SQ200510131930
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者上野武司, 森陽(yáng)司, 大神尚基 申請(qǐng)人:協(xié)立空調(diào)株式會(huì)社