JPH0211091B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、風量測定装置に関するものであ
り、特に、JISに準拠した風量測定が、小型化し
た形態で可能な風量測定装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

一般に、空調設備等の吹出口には、送風用の風
道が接続され、風量調節器（ダンパ）、吹出気流
方向を調節する指向板（例えばガイドコーン）等
が設けられて、必要に応じて吹出し風量が調整で
きるようになつている。

したがつて、吹出口の風量は、そのダンパの開
度により、また、指向板の方向やその取外しの有
無により変化する。これは、その管路の抵抗が変
化することによるものであるが、このような吹出
口での風量を測定するには、吹出口を含めた管路
の抵抗を変化させることなく、その使用の状態で
行う必要がある。

ところで、このような吹出口に対する風量測定
の方法については、JISに示されているところで
あるが、十分な測定精度を得るには、集風フード
は、管路抵抗を少なくかつ吹出口等の気流の影響
を受けないように、大きいものとなつていて、一
方、風量計量管は、偏流による測定誤差を少なく
するために、風量計量管内気流を整流する整流装
置を別途設けるか、又は、風量計量管の助走直管
長を十分にとる必要がある。

以上のことは、空調設備や換気設備の吸入口の
測定についても同様である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さて、JISに準じて測定する場合には、このよ
うに集風フード内の静圧と風量計量管での平均風
速等を計測する必要があるが、JISでは、集風フ
ード内の静圧測定点は、吹出口等による気流の影
響を受けないようなフードの壁面に設けて行う関
係から、集風フードは大型となり、かつ風量計量
管は、管内気流の整流のため、助走直管長が長く
なる。そこで風量測定装置全体が大型化する欠点
がある。

しかも、このような場合の平均静圧及び風速を
測定するには、多数の測定点における測定を必要
とし、そのため、繰り返して何回も行うことが必
要となる。そこで目的の風量算定までに多くの時
間を要する上に、人為的な誤差も生じ易いという
問題点がある。

したがつて、JISに定められた測定方法に準拠
する測定装置は、未だ実用化がなされていないの
が現状と言える。そこで、一般的には、熱線風速
計や風車形風速計などを用いて、吹出口面の平均
風速を計測し、吹出口の断面積等とから風量を算
出することも行われるが、ダンパとか、ガイドコ
ーン等の状態による偏流の関係で、精度のよい測
定ができないという問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、このような従来技術の問題
点又は欠点にかんがみてなされたものであつて、
このような問題点又は欠点を除去するとともに、
小型であつて、しかもJISに準拠した風量測定が
可能な風量測定装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の風量測定装置は、空調又は換気設備
等の吹出口若しくは吸入口に配置される開口部、
及び静圧を検出する翼型複合ピトー管を備えた集
風フードと、この集風フードの前記開口部に対し
て反対側の開口側に接続されて風速又は風量を検
出するための検出器が設けられた風量計量管と、
この風量計量管の前記集風フードの開口接続側に
対して反対側の開口側に接続された可変送風装置
とを備え、前記翼型複合ピトー管は、空気の流れ
方向に直角の方向に偏平した中空体の内部に静圧
平均室を形成するとともに、この静圧平均室にお
ける空気流に平行な面に、中空体の長手方向に渡
つて複数の静圧孔を開設し、さらに前記静圧平均
室に静圧を取り出す静圧取出口を開設してなり、
この翼型複合ピトー管を、前記集風フード内の中
心を挟んで２方向に延在させて十字状に配置して
なる。

〔作 用〕

この発明は、空気の流れ方向に直角の方向に偏
平した中空体の内部に静圧平均室が形成され、こ
の静圧平均室における空気流に平行な面に、中空
体の長手方向に渡つて複数の静圧孔を開設してな
る翼型複合ピトー管を使用しているために、この
ピトー管の偏平な壁面により空気流が整流され
て、各静圧孔においてはその部位における正確な
静圧を検出することができるし、その個別に検出
される静圧を内部の静圧平均室において平均化す
るからフード内の平均静圧を正確に検出すること
ができる。特に、この発明では前記ピトー管を集
風フード内の中心を挟んで２方向に延在させて十
字状に配置しているから、検出した静圧の平均値
の正確性はさらに向上する。

また、十字状をなす複数の翼型複合ピトー管の
夫々から検出した静圧を比較することによつて空
調設備等の吹出口等の気流の偏りを観察すること
ができる。

また、風量計量管の風量測定のための圧力セン
サ等を平均圧力等を検出するセンサとすれば、風
量計量管の助走直管長を十分にとる必要がなく、
精度のよい測定ができ、その管長も小さくできる
ことになる。

また、風量計量管を集風フードに対してベルマ
ウス状態の接続管を介して接続して、風量の圧力
センサとしては、偏流の影響を受けにくいセンサ
として、翼型複合ピトー管を装着するようにすれ
ば、管長も短くでき、また瞬時に多数の測定点よ
り圧力等を検出できるので、精度のよい管路内風
量測定が行えることになる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を用い
て説明する。

第１図は、この発明を適用した風量測定装置の
一部切欠き外観図であり、第２図は、その使用状
態における断面図、第３図は、その集風フード及
び風量計量管内における静圧又は平均流速を測定
するための翼型複合形のピトー管の説明図、第４
図ａ、第４図ｂ、第４図ｃは、それぞれこの翼型
複合形のピトー管の作用を説明する説明図、第５
図は、分解型の集風フードの具体例の説明図、そ
して第６図ａ及び第６図ｂは、それぞれ傘型の集
風フードの具体例の説明図である。

なお、これら各図において同一のものは、同一
の符号で示す。

第１図及び第２図において、１０は、風量測定
装置であつて、集風フート１を有していて、風量
測定時に、空調又は換気設備の吹出口等にこの集
風フード１の開口部１ａが接続されて設置される
ものである。この集風フード１内には、十字形を
した翼型の複合ピトー管（翼型複合ピトー管）２
が設けられていて、開口部１ａにはパツキン１ｂ
がその周囲に設けられている。そして集風フード
１には、その下流側にベルマウス状態の接続管３
が接続されて、風量計量管４に至る風道を形成し
ている。

ここで、風量計量管４内には、板状の翼型複合
ピトー管５が設置されていて、風量計量管４の下
流端には、フレキシブルダクト６が接続され、こ
のフレキシブルダクト６の下流側に、排気口７ａ
を有するフアンボツクス７が設けられている。

そして、このフアンボツクス７内には、可変速
の送風機８が設置されており、その送風速度が速
度調節器９により調整されるものである。ここ
に、この例では、この可変送風機８と速度調節機
９とにより可変送風装置が構成されている。

なお、１１は、天井側に取付けられた吹出口で
あり、１１ａは、天井化粧板である。また、１２
は、集風フード１内に設置された十字型の翼型複
合ピトー管２からのフード内静圧力を圧力計１３
に導く、圧力伝達管であり、１４ａ，１４ｂは、
それぞれ風量計量管４内の翼型複合ピトー管５か
らの全圧及び静圧を差圧計１５に導く、圧力伝達
管である。

また、第１図、第２図において矢標Ａで示す方
向は、風の流れる方向を示している。

ここで、集風フード１に配置されている十字形
をした翼型複合ピトー管２は、第３図に見る翼型
複合ピトー管２０を２個又は４個用いて十字にな
るように連結させて構成したものであり、風量計
量管４の翼型複合ピトー管５は、この第３図に見
る翼型複合ピトー管２０で構成したのものであ
る。

次に、この翼型複合ピトー管２０について説明
する。

第３図に見るごとく、翼型複合ピトー管２０の
外形は、板状の長尺体であつて、その内部は、全
圧平均室２０ａと静圧平均室２０ｂとの２室に分
離された中空構造となつている。

ここで、第４図ａに見るごとく、風の流れを矢
標Ａで示すと、この矢標Ａの流れに対して翼型複
合ピトー管２０が翼としてこの風を受ける形態を
採る。そして流体の流れを円滑にするために、こ
の翼型複合トピー管２０の前縁部２１は、円弧状
に角を取つた形に形成されていて、そこには全圧
孔２２，２２，…が所定間隔おきに、複数設けら
れている。

ここに、これら複数の全圧孔２２は、全圧平均
室２０ａに連通されていて、これら全圧孔２２か
ら得られる全圧の平均値が全圧取出口２３から取
り出される。

同様に、翼型複合ピトー管２０の後部側面に
は、複数の静圧孔２４，２４，…が所定間隔おき
に設けられていて、これらは、静圧室２０ｂに連
通している。そしてこれら静圧孔２４から得られ
る静圧の平均値が静圧取出口２５から取り出され
る。

その結果、偏流Ｂ（第４図ａ参照）が存在する
場合でも、翼型複合ピトー管２０の後部静圧孔付
近の壁面では、乱された流れが円滑に壁面上を流
れ、これが整流化されるので、集風フード１内の
静圧を正しく検出することができ、同様に、風量
計量管４の動圧も正しく検出できる。

なお、２６は、翼型複合ピトー管２０の後部側
面に設けられた三角形状に突出した静圧再生フイ
ンであつて、この静圧再生フイン２６を張出すこ
とにより、後縁部の上面と下面に真の安定した静
圧を検出できるものである。そして静圧孔２４
は、この静圧再生フイン２６に対して適切な場所
に静圧孔２４が配置されるものである。

翼型複合ピトー管５では、以上のようにして検
出される全圧の平均値と静圧の平均値との差圧か
ら前縁方向の平均した動圧を検知する。そこで前
縁方向の平均流速を瞬時に測定できることにな
る。したがつて、風量計量管４の長さを短くして
も、ベルマウス状の接続管３で接続していること
と相俟つて、平均した動圧を正確に測定でき、そ
の風量を算出することができる。

同様に、十字形に形成した翼型複合ピトー管２
にあつても、集風フード１の長さをたとえ短くし
ても、多方向で多数計測点での静圧が平均化され
る構成を採つているので、精度のよい多数計測点
フード内静圧の測定が可能となる。

なお、第４図ｂは、前縁部における各測定点の
風速v₁，v₂，v₃，v₄，v₅の関係を説明するもので
あり、第４図ｃは、これらが平均化されて検出さ
れた風速を示している。

また、JIS等では、吹出口１１から流出される
気流の方向の影響を受けないようフードを大きく
し、測定点として、集風フードの内壁面より集風
フード内静圧を検出しているが、一般の空調設備
においては、吹出口の種類及び送風用管路の形状
が個々に異なつており、気流の方向が相違し、吹
出口に付属されているダンパ等により偏流が発生
し易く、特に集風フードを小型化して壁面からフ
ード静圧を測定した場合に問題となる。そこでこ
の実施例で示すごとく、十字形の翼型複合ピトー
管を用いて多方向でかつ多数計測点で測定してこ
のような影響を排除する必要が生じる。

次に、この風量測定装置の動作について説明す
る。

まず、測定すべき吹出口１１の位置に風量測定
装置を移動して、モータ等により駆動される昇降
装置（図示せず）により、フレキシブルダクト６
の長さを調整して、吹出口１１に集風フード１の
開口部１ａを当てる。次に、集風フード１内の静
圧を圧力計１３により測定し、この圧力が差圧検
出する圧力計１３の室内に開放された点で測定さ
れる室内静圧に等しくなるように、可変送風機８
を起動して、速度調節機９により、排気口７ａか
ら排気される風量を調節する。

次に、風量計量管４内の翼型複合ピトー管５か
らの平均全圧と平均静圧との差圧を平均動圧とし
て差圧計１５により測定して、その風量を算出す
る。

以上のようにして、JISに準じて風量の測定を
するものである。

なお、この場合、集風フード１内の十字形の翼
型複合ピトー管２の４つの翼から、翼が配置され
たそれぞれの位置での静圧を個々に測定すること
ができ、このような測定を行えば、吹出口１１か
ら送出される気流の偏きも観察することができ
る。

以上のように構成したこの発明を適用した風量
測定装置１０と、JISの大きさとを比較した場合
の大きさの一例を挙げれば、集風フードの高さ
は、JISのものに比較して、1/2程度にでき、特に
整流装置を装着しなくとも、風量計量管の長さも
その管径の1/3程度まで短縮することができる。

その結果、風量測定装置全体が2/3から1/2程度
に小型化することが可能となる。

第５図は、集風フードの部分を分解できるよう
にして、風量測定装置１０を運搬に便利なように
分解可能にしたものであつて、運搬時にさらに小
型となるようにした具体例を示すものである。

このような風量測定装置の集風フード３０は、
合成樹脂製の板として形成された分離できる、対
向する側面板３１と３２を備えていて、かつ同様
に合成樹脂製の板として形成された底面部３３と
ヒンジ機構により折り畳みできるように結合され
た同様な素材の側面板３４，３５とを有してい
る。そしてこの底面部３３に十字形の翼型複合ピ
トー管２が設置されるものである。

そして、これら側面板３１，３２は、それぞれ
折り畳み側面板３４，３５に対して、その周囲フ
ランジ部３１ａ，３２ａで側面板３４，３５の周
囲にクリツプ等の挟み部材で挟持されることで、
箱状に組立られるものである。

なお、ここでは、ベルマウス状の接続部３とこ
の集風フード３０とは分離できるものである。

第６図ａ、第６図ｂは、収納時に窄めることが
できるようにした集風フードの具体例を示すもの
であつて、洋傘の形態をした集風フード３７は、
ビアノ線等により形成された骨格３８に、布３９
等を張り付けて構成した傘構造をしているもので
あつて、布３９等のフード部が使用に際して、第
６図ａに見るごとく、傘状に拡大して開くように
構成され、第６図ｂに見るごとく、窄めることが
できる。

以上説明してきたが、実施例では、風量測定装
置内には、風量測定のために平均静圧及び平均全
圧を検出する翼型複合ピトー管を設けているが、
これは、圧力を検出して、もつて、風速又は風量
を検出するための検出器であつて、このようなも
のによることなく、直接又は間接的に風速若しく
は風量を検出するための検出器ならばどのような
ものであつてもよい。特に、この風量計量管を短
くする場合には、平均静圧及び平均全圧を検出で
きるか、又は直接平均風速若しくは風量を測定で
きるような測定器を合わせて採用するとよい。

さらに、実施例では、空調設備の吹出口の風量
測定を中心に説明してきたが、換気設備の吹出口
やこれらの吸入口についての風量測定についても
同様に適用できることはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明においては、集
風フード内の静圧検出器として、空気の流れ方向
に直角の方向に偏平した中空体の内部に静圧平均
室が形成され、この静圧平均室における空気流に
平行な面に、中空体の長手方向に渡つて複数の静
圧孔を開設してなる翼型複合ピトー管を使用して
いるために、このピトー管の偏平な壁面により空
気流が整流されて、各静圧孔においてはその部位
における正確な静圧を検出することができるし、
その個別に検出される静圧を内部の静圧平均室に
おいて平均化するからフード内の平均静圧を正確
に検出することができる。特に、この発明では前
記ピトー管を集風フード内の中心を挟んで２方向
に延在させて十字状に配置しているから、検出し
た静圧の平均値の正確性はさらに向上する。これ
らのことから、従来は特に大型化が余儀なくされ
た集風フードを、静圧測定値の正確性を確保しな
がら小型化することができる。

また、十字状をなす複数の翼型複合ピトー管の
夫々から検出した静圧を比較することによつて空
調設備等の吹出口等の気流の偏りを観察すること
もできるという効果もある。

また、風量計量管の風量測定器のセンサを平均
圧力を検出するセンサを用いれば、風量計量管の
助走直管長を十分にとる必要がなく、この長さも
小さくできる。

そこで、静圧検出器及び風量測定器をともに前
記のごとき構成とすれば、翼型複合ピトー管にて
風量測定が簡便に行え、高精度で小型な風量測定
装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した風量測定装置の
一部切欠き外観図であり、第２図は、その使用状
態における断面図、第３図は、その集風フード及
び風量計量管内における静圧又は平均流速を測定
するための翼型複合形のピトー管の説明図、第４
図ａ、第４図ｂ、第４図ｃは、それぞれこの翼型
複合形のピトー管の作用を説明する説明図、第５
図は、分解型の集風フードの具体例の説明図、そ
して第６図ａ及び第６図ｂは、それぞれ傘型の集
風フードの具体例の説明図である。 １…集風フード、２…十字形の翼型複合ピトー
管、３…ベルマウス形の接続管、４…風量計量
管、５…翼型複合ピトー管、６…フレキシブルダ
クト、７…フアンボツクス、７ａ…排気口、８…
送風機、９…速度調節器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空調又は換気設備等の吹出口若しくは吸入口
   に配置される開口部、及び静圧を検出する翼型複
   合ピトー管を備えた集風フードと、この集風フー
   ドの前記開口部に対して反対側の開口部に接続さ
   れて風速又は風量を検出するための検出器が設け
   られた風量計量管と、この風量計量管の前記集風
   フードの開口接続側に対して反対側の開口側に接
   続された可変送風装置とを備え、前記翼型複合ピ
   トー管は、空気の流れ方向に直角の方向に偏平し
   た中空体の内部に静圧平均室を形成するととも
   に、この静圧平均室における空気流に平行な面
   に、中空体の長手方向に渡つて複数の静圧孔を開
   設し、さらに前記静圧平均室に静圧を取り出す静
   圧取出口を開設してなり、この翼型複合ピトー管
   を、前記集風フード内の中心を挟んで２方向に延
   在させて十字状に配置したことを特徴とする風量
   測定装置。 ２ 風量計量管は、集風フードに対してベルマウ
   ス状の接続管又は接続部を介して接続されている
   特許請求の範囲第１項記載の風量測定装置。