(57)【要約】【課題】  空気の流通面積全体に対して平均風量を正確に把握することができ、しかも構成が簡単で低コストに製作することができ、さらには流通面積の大小や空気流路の形状に合わせて柔軟に対応することができる空調設備用の風速測定用プローブを提供する。【解決手段】  互いに平行をなす第１の導圧路１と第２の導圧路２を備え、各導圧路における他の導圧路とは反対側の側面に導圧用の複数の開口１１、１１を有し、空調設備における被測定空気流路に設置した前記第１と第２の導圧路における圧力差から前記被測定空気流路内を流通する空気の風速が得られるように構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行をなす第１の導圧路と第２の導圧路を備え、各導圧路における他の導圧路とは反対側の側面に導圧用の複数の開口を有し、空調設備における被測定空気流路に設置した前記第１と第２の導圧路における圧力差から前記被測定空気流路内を流通する空気の風速が得られるように構成してなる空調設備用の風速測定用プローブ。
【請求項２】
前記第１および第２の導圧路をそれぞれ複数本のパイプで構成し、これらパイプを自在に組み合わせて開口端を閉止してなる請求項１に記載の空調設備用の風速測定用プローブ。
【請求項３】
前記第１および第２の導圧路をそれぞれ複数備え、第１の導圧路に一端が接続された導圧チューブの他端を第１のチャンバに、第２の導圧路に一端が接続された導圧チューブの他端を第２のチャンバにそれぞれ接続し、各チャンバ内に第１の導圧路と第２の導圧路のそれぞれの平均圧力が及ぶように構成してなる請求項１、２に記載の空調設備用の風速測定用プローブ。
【請求項４】
前記第１または第２の導圧路のうち、被測定空気流路の上流側に配設される導圧路の開口まわりに、軸線方向を開口と同じくし、内径が開口の径よりも大なる円筒状のガイドを設けてなる請求項１に記載の空調設備用の風速測定用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調設備における熱交換器の空気出口やダクト等の空気流通部において空気の風速を測定するためのプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
空調設備の施工、保守においては、空気の流通部における風速（風量）の値を正確に把握する必要があり、風速すなわち気体の流速を測定する手段としては、従来から差圧式、熱式、羽根車式、超音波式等各種ある。
【０００３】
風速の測定においては、測定用のダクト等の特別な装置を使用する場合（例えば、特許文献１参照）を除き、空気の流通断面積全体に対し、原則として多点測定する必要があり、この場合には多数の測定用センサを空気流路に配設するか、作業員が空気流路内に入って測定しなければならず、前者の場合は高価なセンサを多数要し、しかもセンサの配設に手間が掛かって費用が嵩むという問題があり、後者の場合は作業員に危険が及ぶおそれや、作業員が空気流路内に入ることによって測定精度に悪影響が及ぶおそれがある。
【特許文献１】特開平６−１４７９４３号公報（第１頁〜８頁、図１〜７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、空気の流通面積全体に対して平均風量を正確に把握することができ、しかも構成が簡単で低コストに製作することができ、さらには流通面積の大小や空気流路の形状に合わせて柔軟に対応することができる空調設備用の風速測定用プローブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係るプローブは、互いに平行をなす第１の導圧路と第２の導圧路を備え、各導圧路における他の導圧路とは反対側の側面に導圧用の複数の開口を有し、空調設備における被測定空気流路に設置した前記第１と第２の導圧路における圧力差から前記被測定空気流路内を流通する空気の風速が得られるようにした構成のものとしてある。
【０００６】
また、前記第１および第２の導圧路をそれぞれ複数本のパイプで構成し、これらパイプを自在に組み合わせて開口端を閉止してなる構成のものとしてある。
【０００７】
さらに、前記第１および第２の導圧路をそれぞれ複数備え、第１の導圧路に一端が接続された導圧チューブの他端を第１のチャンバに、第２の導圧路に一端が接続された導圧チューブの他端を第２のチャンバにそれぞれ接続し、各チャンバ内に第１の導圧路と第２の導圧路のそれぞれの平均圧力が及ぶように構成したものとしてある。
【０００８】
また、前記第１または第２の導圧路のうち、被測定空気流路の上流側に配設される導圧路の開口まわりに、軸線方向を開口と同じくし、内径が開口の径よりも大なる円筒状のガイドを設けてなる構成のものとしてある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基本的には被測定空気流路の上流側に臨む一方の導圧路における開口から、同導圧路内に被測定空気の動圧と静圧の和である総圧が掛かり、下流側に臨む他方の導圧路における開口から、同導圧路内に被測定空気の静圧が掛かる。
【００１０】
そして、一方の導圧路内の圧力と、他方の導圧路内の圧力との間に生じる差は被測定空気の導圧に対応して変化するので、適宜の差圧計測装置により、被測定空気流路内における空気の動圧を求めることができ、この動圧から空気の風速を得ることができる。
【００１１】
しかして、被測定空気流路内においては空気の流れがその流通断面において均一ではなく、しかも空気の逆流が生じるケースもあるが、第１および第２の導圧路にそれぞれ複数の開口が設けられていて、各導圧路内には略平均的な圧力が掛かり、この平均的な圧力に誤差があってもこの誤差は第１と第２の導圧路に略等しく影響を及ぼすので、これら第１の導圧路と第２の導圧路の差圧から風速を求めることによって誤差が相殺され、正確な風速の測定を期せる。
【００１２】
しかも測定の際には、プローブを空気流路内に固定し、プローブの導圧路内の圧力を導く導圧チューブを介して空気流路の外部で測定作業を行うことができ、したがって作業員は測定中に空気流路内に入る必要がなく、安全に測定作業を行うことができるとともに、作業員の空気流路内への侵入に伴う空気流の乱れを排除することができ、測定精度の向上を図ることができる。
【００１３】
また、導圧路を複数本のパイプで構成したものでは、予め導圧用の開口をあけた長短各種のパイプを、被測定空気流路の断面形状に合わせて組み合わせることができるので、多様な測定環境に合わせて流路全体の風速が得られるように柔軟に対応することができる。
しかもパイプには、汎用品の例えば合成樹脂製パイプを使用することができ、加工性が高くかつ材料が安価であって低コストに製作することができる。
【００１４】
さらに、上流側に配設される導圧路の開口まわりに円筒状のガイドを設けたものでは、上流側の導圧路内における圧力を大とすることができ、したがってこの上流側導圧路と下流側導圧路との間における圧力差を大ならしめることができ、特に小風量の場合の測定精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る空調設備用の風速測定用プローブの実施例を添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
第１の導圧路１と、第２の導圧路２をそれぞれ構成する上流側管体３と下流側管体４はそれぞれ主管体５、６に副管体７、８を取り付けた構成のものとしてあって、主管体と副管体は例えば呼び径１６ｍｍ程度の塩化ビニル製のパイプで構成してあって、Ｔ字状の継ぎ手９、９で相互に接続してあり、開口端はエンドキャップ１０、１０で閉止してある。
【００１６】
また、各主管体および副管体には内部と連通する開口１１、１１をあけてあり、上流側管体３の開口と下流側管体４の開口は互いに逆向きとなるように設けてあって、各開口の径は例えば５ｍｍ程度としてある。
【００１７】
前記上流側管体３における各開口のまわりには、円筒状のガイド１２を設けてあり、同ガイドの内径は例えば前記開口の径の２倍すなわち１０ｍｍ程度のものとしてあって、前記第１の導圧路１内に掛かる圧力を増大させて、第２の導圧路２内の圧力との差を大ならしめるように構成してある。
【００１８】
そして、各管体３、４の適所には、第１および第２の導圧路１、２内の圧力を外部に導出するための第１および第２の導圧チューブ１３、１４の一端をそれぞれ接続してあり、各チューブは例えば前記エンドキャップ１０、１０のうちのひとつに設けた接続口１５に取り付けてある。
【００１９】
上述したチューブの他端は、差圧計１６に接続されていて、同差圧計は第１導圧路１内の圧力と第２導圧路２内の圧力の差を差圧信号として出力する構成のものとしてある。
なお、差圧計には従来から各種のものがあるので、詳細な説明は省略する。
【００２０】
この差圧信号は例えば電流値で構成され、信号線１７を介してコンピュータ等の演算装置１８に送られ、同演算装置にて適宜の演算、補正がなされて風速が出力される。
【００２１】
上記演算、補正においては、例えば図３に示されるように予め実験によって得られた差圧信号（電流値）と、実際の風量（実測値）との関係に基づいて電流―風速変換式を求めておき、同変換式により演算値を求めて風速として出力するように構成する。
具体的には、同図３に示される関係の場合、風速ｙと電流値ｘとの関係は
ｙ＝0.0022ｘ４＋0.0809ｘ３−1.1505ｘ２＋7.7996ｘ−17.358
なる電流―風速変換式で表すことができる。
【００２２】
上述のように構成した上流側管体３と下流側管体４は必ず対でプローブを構成し、このプローブは被測定空気流路の断面積や形状に応じて副管体の数を増減する場合もあるが、上述のように構成したプローブを複数使用する場合もある。
【００２３】
複数のプローブを使用する場合には、各プローブからの第１の導圧チューブ１３と、第２の導圧チューブ１４をそれぞれ第１のチャンバ１９と、第２のチャンバ２０に設けた各入口２１、２１に接続し、各チャンバの出口２２に接続した導圧チューブ２３、２４を前記差圧計１６に接続する。
【００２４】
なお、上記各チャンバ１９、２０は例えば呼び径が２５ｍｍ程度の塩化ビニル製パイプよりなるチャンバ筒状本体２５の両端をエンドキャップ２６、２６で閉止したものを使用して安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るプローブの実施例を示す斜視図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】差圧信号（電流値）と風速との相関関係を示すグラフ。
【図４】チャンバの一例を示す一部破断正面図。
【符号の説明】
【００２６】
１  第１の導圧路
２  第２の導圧路
３  上流側管体
４  下流側管体
５、６  主管体
７、８  副管体
９  継ぎ手
１０  エンドキャップ
１１  開口
１２  ガイド
１３  第１の導圧チューブ
１４  第２の導圧チューブ
１５  接続口
１６  差圧計
１７  信号線
１８  演算装置
１９  第１のチャンバ
２０  第２のチャンバ
２１  チャンバ入口
２２  チャンバ出口
２３、２４  導圧チューブ
２５  筒状本体
２６  エンドキャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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