(57)【要約】【課題】建屋の内部の空気密度を検出して、換気する換気システムを提供する。【解決手段】換気システム１００は、燃焼室１ａを設けるボイラ１、及び燃焼室１ａへ空気を送風する通風機２ａ・２ｂを設置する建屋１０を換気する。換気システム１００は、流量計３、シャッタ４ａ〜４ｆ、ルーバ５ａ〜５ｉ、及び制御部６ａを備える。流量計３は、燃焼室１ａに送風した空気の流量を検出する。シャッタ４ａ〜４ｆは、建屋１０の下方の側壁に配置された複数の第１開口部を開閉する。ルーバ５ａ〜５ｉは、建屋１０の天部に配置された複数の第２開口部を開閉する。制御部６ａは、流量計３の検出結果に対応して、シャッタ４ａ〜４ｆ及びルーバ５ａ〜５ｉの開閉度を調整する。【選択図】図１
2011002163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を設けるボイラ、及びこの燃焼室へ空気を送風する通風機を設置する建屋を換気するための換気システムであって、
前記通風機が前記燃焼室に送風した空気の流量を検出する流量計と、
前記建屋の下方の側壁に配置された複数の第１開口部を開閉する第１開閉装置と、
前記建屋の天部に配置された複数の第２開口部を開閉する第２開閉装置と、
前記流量計の検出結果に対応して、複数の前記第１開閉装置及び複数の前記第２開閉装置の開閉度を調整する制御手段と、を備える換気システム。
【請求項２】
前記制御手段は、複数の前記第１開口部の内の一部を当該第１開口部の下方が半開するように前記第１開閉装置を制御する請求項１記載の換気システム。
【請求項３】
前記制御手段に接続されて、複数の前記第１開閉装置及び複数の前記第２開閉装置の開閉度を表示する表示手段を更に備える請求項１又は２記載の換気システム。
【請求項４】
前記制御手段及び前記表示手段は、前記建屋と離間した制御室に配置される請求項３記載の換気システム。
【請求項５】
前記第１開閉装置は、前記第１開口部の開閉度を調整可能な電動シャッタからなり、
前記第２開閉装置は、複数の羽板の角度を変えて前記第２開口部の開閉度を調整可能な可動ルーバからなる請求項１から４のいずれかに記載の換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気システムに関する。特に、ボイラなどを室内に設置する建屋の周囲に設けたシャッタ又はルーバなどの開閉装置を制御して、室内の換気を管理する換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラは、燃料を燃焼させて得た熱を水に伝え、水蒸気や温水に換えている。火力発電所は、ボイラで加熱された水蒸気を蒸気タービンの動力源として利用している。例えば、火力発電所では、ボイラは、蒸気タービンとは別棟の建屋に設置している。
【０００３】
ところで、ボイラを設置する建屋の周囲に設けた開閉装置を閉じた状態にしておくと、夏季には、建屋の室内温度が上昇して、室内の空気密度が低くなる。したがって、開閉装置を開くことにより、通風機によるボイラの燃焼室に取り込む空気密度を高めて、ボイラの燃焼効率が低下しないようにしている。
【０００４】
一方、これらの開閉装置を開いた状態にしておくと、冬季には、低温の空気を取り込むため、建屋の室内温度が低下する。したがって、開閉装置を閉じることにより、通風機によりボイラの燃焼室に取り込む空気の温度を上昇して、ボイラの燃焼効率が低下しないようにしている。
【０００５】
例えば、夏季においては、開閉装置を閉じた状態では、建屋の内部温度が４０℃〜４５℃になることがある。したがって、ボイラへ燃焼用の空気を供給する通風機の動翼角度を変えて、通風機の風量を増加させる制御が実行されている。しかし、この場合でも、動翼角度の変更範囲を逸脱することがある。このため、建屋の開閉装置を開放して、建屋の内部温度を下げるという操作が必要となることがある。
【０００６】
しかし、シャッタ又はルーバなどの開閉装置の開閉作業は、人手に頼っており、作業員が待機する場所から離れた建屋に行って、ルーバやシャッタを開閉するのでは、対応が遅くなるという不具合があった。
【０００７】
このような不具合を解消するため、ボイラが設置された建屋の換気を制御して、通風機によりボイラへ取り込む空気密度を適切に管理することにより、ボイラの燃焼効率を向上させる換気システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
特許文献１による換気システムは、建屋の内部を排気する排気ルーバ、建屋の内部に吸気する吸気ルーバ、及び建屋の出入口を開閉するシャッタを備えている。又、この換気システムは、排気ルーバ、吸気ルーバ、及びシャッタをそれぞれ開閉させる複数のモータと、ボイラへ燃焼空気を供給する通風機の動翼開度を検出する動翼開度検出器と、通風機の空気取入口における温度を検出する温度計と、を備えている。そして、動翼開度検出器及び温度計の検出出力に基づいて、複数のモータを動作させることにより、排気ルーバ、吸気ルーバ及びシャッタの開閉を制御している。
【０００９】
特許文献１による換気システムは、ボイラへ燃焼空気を供給する押込通風機の動翼開度及び押込通風機の空気取入口における空気温度を検出して、検出値が所定の範囲を超えた場合に、建屋内から排気を行う排気ルーバ、建屋内へ吸気を行う吸気ルーバ、及び建屋出入口の開閉を行うシャッタの開閉を制御することにより、ボイラ内へ取り込む空気温度（空気密度）を適切に管理してボイラの燃焼効率を向上できる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−３３３３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１による換気システムは、通風機の空気取入口における空気温度を検出して、ルーバ及びシャッタを制御しているので、ボイラ内へ取り込まれた空気密度を直接的に管理することが困難である。通風機の空気取入口における空気温度を検出しても、それが必ずしも、建屋の内部の空気密度とリンク（比例関係）しない、と考えられるからである。
【００１２】
ボイラなどを室内に設置する建屋の内部の空気密度を直接的に検出して、ルーバ及びシャッタを制御すれば、より的確にボイラの燃焼効率を向上できる。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ボイラなどを設置する建屋の内部の空気密度を直接的に検出して、ルーバ及びシャッタを制御する換気システム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】
【００１４】
本発明者は、上記目的を達成するため、通風機がボイラに送った風量を検出して、ルーバ及びシャッタを制御することにより、上記の課題が解決可能なことを見出し、これに基づいて、以下のような新たな換気システムを発明するに至った。
【００１５】
（１）本発明による換気システムは、燃焼室を設けるボイラ、及びこの燃焼室へ空気を送風する通風機を設置する建屋を換気するための換気システムであって、前記通風機が前記燃焼室に送風した空気の流量を検出する流量計と、前記建屋の下方の側壁に配置された複数の第１開口部を開閉する第１開閉装置と、前記建屋の天部に配置された複数の第２開口部を開閉する第２開閉装置と、前記流量計の検出結果に対応して、複数の前記第１開閉装置及び複数の前記第２開閉装置の開閉度を調整する制御手段と、を備える。
【００１６】
（２）前記制御手段は、複数の前記第１開口部の内の一部を当該第１開口部の下方が半開するように前記第１開閉装置を制御することが好ましい。
【００１７】
（３）前記制御手段に接続されて、複数の前記第１開閉装置及び複数の前記第２開閉装置の開閉度を表示する表示手段を更に備えることが好ましい。
【００１８】
（４）前記制御手段及び前記表示手段は、前記建屋と離間した制御室に配置されることが好ましい。
【００１９】
（５）前記第１開閉装置は、前記第１開口部の開閉度を調整可能な電動シャッタからなり、前記第２開閉装置は、複数の羽板の角度を変えて前記第２開口部の開閉度を調整可能な可動ルーバからなることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による換気システムは、通風機が燃焼室に送風した空気の流量を検出する流量計が建屋の内部の空気密度を直接的に検出して、複数の第１開閉装置及び第２開閉装置の開閉度を制御するので、より的確にボイラの燃焼効率を向上できる。
【００２１】
又、本発明による換気システムは、制御手段が複数の第１開口部の内の一部を第１開口部の下方が半開するように第１開閉装置を制御するので、防音効果を維持できると共に、外気を取り入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による換気システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】前記実施形態による換気システムが適用される建屋の構成を示す平面図である。
【図３】前記実施形態による換気システムが適用される建屋の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
【００２４】
最初に、本発明の一実施形態による換気システムの構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態による換気システムの構成を示す機能ブロック図である。図２は、前記実施形態による換気システムが適用される建屋の構成を示す平面図である。図３は、前記実施形態による換気システムが適用される建屋の構成を示す正面図である。
【００２５】
図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による換気システム１００は、燃焼室１ａを設けるボイラ１、及び燃焼室１ａへ空気を送風する一対の通風機２ａ・２ｂを設置する建屋１０を換気する。
【００２６】
図２及び図３を参照すると、通風機２ａは、空気取入口２１ａ・２２ａから吸気して、ダクト２１を介して燃焼室１ａに空気を送風している。同様に、通風機２ｂは、空気取入口２１ｂ・２２ｂから吸気して、ダクト２２を介して燃焼室１ａに空気を送風している。
【００２７】
図２及び図３を参照すると、燃焼室１ａで燃焼された排ガスは、排気ダクト２３に導かれて、排気される。そして、排気ダクト２３の内部には、流量計３が配置されている。流量計３は、通風機２ａが燃焼室１ａに送風した空気の流量を検出できる。
【００２８】
図２及び図３を参照すると、建屋１０の下方の側壁には、複数の第１開口部４１ａ〜４１ｆを配置している。第１開閉装置となるシャッタ４ａ〜４ｆは、これらの第１開口部４１ａ〜４１ｆをそれぞれ開閉できる。そして、シャッタ４ａ〜４ｆは、複数の第１開口部４１ａ〜４１ｆの開閉度を調整可能な電動シャッタからなっている。
【００２９】
又、図３を参照すると、建屋１０の天部（屋上）には、複数の第２開口部５１ａ〜５１ｉを配置している。第２開閉装置となるルーバ５ａ〜５ｉは、これらの第２開口部５１ａ〜５１ｉをそれぞれ開閉できる。そして、ルーバ５ａ〜５ｉは、複数の羽板の角度を変えて、複数の第２開口部５１ａ〜５１ｉの開閉度を調整可能な可動ルーバからなっている。
【００３０】
図１から図３を参照すると、流量計３は、制御手段となる制御部６ａに接続している。又、複数のシャッタ４ａ〜４ｆは、制御部６ａに接続している。更に、複数のルーバ５ａ〜５ｉは、制御部６ａに接続している。
【００３１】
図１から図３を参照すると、制御部６ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどを内蔵するコンピュータの本体で構成されている。制御部６ａは、流量計３の検出結果に対応して、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉの開閉度を調整するプログラムを格納している。
【００３２】
図１から図３を参照すると、制御部６ａは、表示手段となるＣＲＴなどの表示器６ｂを接続している。表示器６ｂは、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉの開閉度を表示できる。
【００３３】
又、図１から図３を参照すると、制御部６ａは、入力手段となるマウス及びキーボードなど入力装置６ｃを接続している。入力装置６ｃは、表示器６ｂに表示された流量計３の検出結果に対応して、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉの開閉度を直接、調整することもできる。
【００３４】
図１から図３を参照すると、制御部６ａ、表示器６ｂ、及び入力装置６ｃは、建屋１０と離間した制御室６０に配置されている。
【００３５】
次に、本発明の実施形態による換気システム１００の作用を説明する。
【００３６】
図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による換気システム１００は、季節毎に運用が異なっている。外気温の高い夏季又は外気温の低い冬季に対して、外気温が比較的温暖な春季及び秋季では、ボイラ１へ燃焼用の空気を供給する通風機２ａ・２ｂの動翼角度を変えて、通風機２ａ・２ｂの風量を増減させる制御が実行される。つまり、春季及び秋季では、通常、換気システム１００は、稼動することなく、建屋１０の内部で通風機２ａ・２ｂが制御されている。
【００３７】
一方、図１から図３を参照すると、夏季又は冬季には、換気システム１００の運用が開始される。夏季においては、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉを閉じた状態では、通風機２ａ・２ｂの動翼角度を変えて、通風機２ａ・２ｂの風量が増加される。
【００３８】
図１から図３を参照すると、流量計３が所定の値を下回ると、制御部６ａは、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉが開く動作を指令する。これにより、建屋の室内の温度を低下できる。したがって、通風機２ａ・２ｂによるボイラ１の燃焼室１ａに取り込む空気密度を高めて、ボイラ１の燃焼効率を低下しないようできる。
【００３９】
図１から図３を参照すると、冬季においては、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉを開いた状態では、通風機２ａ・２ｂの動翼角度を変えて、通風機２ａ・２ｂの風量が減少される。
【００４０】
図１から図３を参照すると、流量計３が所定の値を超えると、制御部６ａは、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉが閉じる動作を指令する。これにより、建屋の室内の温度の低下を防止できる。したがって、通風機２ａ・２ｂによるボイラ１の燃焼室１ａに取り込む空気温度を上昇して、ボイラ１の燃焼効率を低下しないようできる。
【００４１】
本発明の実施形態による換気システム１００は、ボイラ１を室内に設置する建屋１０の内部の空気密度を流量計３が直接的に検出して、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉを制御しているので、より的確にボイラ１の燃焼効率を向上できる。
【００４２】
図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による換気システム１００は、外気温が比較的高い日中と外気温が比較的低い夜間では、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉの開閉度が異なるように、制御している。
【００４３】
図１から図３を参照すると、夏季においては、外気温の高い日中では、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉが全開するように、制御されている。一方、外気温が低くなる夜間では、複数のルーバ５ａ〜５ｉ及びシャッタ４ａ〜４ｃを全閉し、例えば、シャッタ４ｄ〜４ｆが半開するように、制御される。
【００４４】
これにより、防音効果を維持できると共に、気温の低い外気を建屋１０の内部に取入れることができる。一般に、騒音は上方に向かって拡散するので、シャッタ４ｄ〜４ｆの下方を開放しても、室内の騒音が外部に拡散することを防止できる、と考えられるからである。又、温度の低い空気は、相対的に比重が重く、シャッタ４ｄ〜４ｆの下方から侵入する、と考えられるからである。
【００４５】
なお、本発明の実施形態による換気システム１００は、第１開閉装置を電動シャッタで構成し、第２開閉装置を可動ルーバで構成しているが、第１開閉装置を可動ルーバで構成し、第２開閉装置を電動シャッタで構成してもよい。この場合、可動ルーバは、上半分と下半分が別個に開閉できる構成とすることが好ましい。
【００４６】
又、図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による換気システム１００は、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉの開閉度を表示する表示器６ｂを更に備えているので、現場（建屋１０）に行って、開閉状況を確認する必要が無くなり、便利である。
【００４７】
更に、図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による換気システム１００は、制御部６ａ及び表示器６ｂは、建屋１０と離間した制御室６０に配置されているで、入力装置６ｃを用いて、複数のシャッタ４ａ〜４ｆ及び複数のルーバ５ａ〜５ｉの開閉度を遠隔操作することもできる。
【００４８】
本発明の実施形態による換気システム１００は、複数のシャッタ４ａ〜４ｆが電動シャッタからなり、複数のルーバ５ａ〜５ｉが可動ルーバからなり、これら電動シャッタ及び可動ルーバは、既存の設備を使用することができ、市販品を利用することができる。
【００４９】
本発明による換気システムは、実施形態に限定されない。本発明の技術的思想を応用した換気システムは、全て本発明の換気システムに含まれる。例えば、本発明による換気システムにおけるシャッタ又はルーバは、図示された配置及び数量に限定されない。建屋の構造に対応して、適宜、変更可能である。
【００５０】
又、図示されたボイラ１は、通風装置を一対に構成しているが、通風装置が一つであってもよく、本発明による換気システムを適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  ボイラ
１ａ  燃焼室
２ａ・２ｂ  通風機
３  流量計
４ａ〜４ｆ  シャッタ（第１開閉装置）
５ａ〜５ｉ  ルーバ（第２開閉装置）
６ａ  制御部（制御手段）
１０  建屋
４１ａ〜４１ｆ  第１開口部
５１ａ〜５１ｉ  第２開口部
１００  換気システム
【図１】
2011002163.tif 000003
【図２】
2011002163.tif 000004
【図３】
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