(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽に水を供給及び排出する水位調節装置を設け、水槽中の水面の上部に該水面と通気間隔を介在させた空気通路を設け、該空気通路に室内に空気を送るための送気手段を設け、水槽の水位調節によって前記通気間隔を調節する空気通路の流量調節装置において、
前記送気手段は吸気運転における送気手段の送気方向と逆向きとなるように運転することが可能であり、かつ送気手段の水位調節装置側に空気通路の分岐管を設け、前記送気手段が吸気運転をしているときは空気通路を介して前記分岐管と前記通路間隔から空気を取り込み、送気手段が前記吸気運転における送気手段の送気方向と逆向きとなるように運転しているときは空気通路を介して前記分岐管と前記通気間隔とに空気を分配することを特徴とする空気通路の流量調節装置。
【請求項２】
請求項１において、前記水槽の水面に、前記空気通路の下部に対向する浮板弁を浮かべたことを特徴とする、空気通路の流量調節装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記水槽の水位調節装置として、水槽の外部に水源槽を設け、該水源槽と水槽との流通方向を変換できるポンプ回路で接続し、水槽に水を供給し又は流出させて水位を調節する空気通路の流量調節装置において、
前記ポンプ回路は、一方向ポンプと第１弁から第４弁を備え、第１弁と第４弁の一端が水槽に通水管を介して接続され、さらに第１弁の他端は通水管を介して第３弁の一端と一方向ポンプの流入側に接続され、第３弁の他端は通水管を介して水源槽に接続され、第４弁の他端と一方向ポンプの流出側は通水管を介して第２弁の一端に接続され、第２弁の他端は通水管を介して水源槽に接続されていることを特徴とする、空気通路の流量調節装置。
【請求項４】
請求項１，２，又は３において、前記水槽の水位調節装置として、水槽に開閉弁をもつ給水管とオーバーフロー管を接続し、該開閉弁の開閉とオーバーフロー管の出口位置の昇降によって水槽の水位を調節することを特徴とする、空気通路の流量調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大量の空気を流通させる通路において、流通する空気量を調節するために用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
流通面積が大きい空気通路に用いる従来の流量調節装置としては、電動装置で機械的に駆動される流量調節弁を用いるのが一般的である。しかし、流通面積が大きければ、前記流量調節装置も大型で高価になり、また、スペースの点から設置できない場合も生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の機械的に駆動される流量調節弁を用いることなく、簡単な手段で空気の流量を調節できるようにすることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段のうち第１の手段は、請求項１に記載したとおり、水槽に水を供給及び排出する水位調節装置を設け、水槽中の水面の上部に該水面と通気間隔を介在させた空気通路を設け、該空気通路に室内に空気を送るための送気手段を設け、水槽の水位調節によって前記通気間隔を調節する空気通路の流量調節装置において、前記送気手段は吸気運転における送気手段の送気方向と逆向きとなるように運転することが可能であり、かつ送気手段の水位調節装置側に空気通路の分岐管を設け、前記送気手段が吸気運転をしているときは空気通路を介して前記分岐管と前記通路間隔から空気を取り込み、送気手段が前記吸気運転における送気手段の送気方向と逆向きとなるように運転しているときは空気通路を介して前記分岐管と前記通気間隔とに空気を分配することを特徴とする。この手段によれば、送気手段が排気運転しているとき水槽内の水位調節により通気間隔が変化して空気流量が調節される。また送気手段が送気方向を逆向きのものとすることができ、このようにすることにより気流を分岐管及び通気間隔側に分配する空気分配機構として利用することができる。
【０００６】
第２の手段は、請求項２に記載したとおり、請求項１において、前記水槽の水面に、前記空気通路の下部に対向する浮板弁を浮かべたことを特徴とする。この手段によれば、空気流によって水面が変動するのを浮板弁で防止される。
【０００８】
第３の手段は、請求項３に記載したとおり、請求項１又は２において、前記水槽の水位調節装置として、水槽の外部に水源槽を設け、該水源槽と水槽との流通方向を変換できるポンプ回路で接続し、水槽に水を供給し又は流出させて水位を調節する空気通路の流量調節装置において、前記ポンプ回路は、一方向ポンプと第１弁〜第４弁を備え、第１弁と第４弁の一端が水槽に通水管を介して接続され、さらに第１弁の他端は通水管を介して第３弁の一端と一方向ポンプの流入側に接続され、第３弁の他端は通水管を介して水源槽に接続され、第４弁の他端と一方向ポンプの流出側は通水管を介して第２弁の一端に接続され、第２弁の他端は通水管を介して水源槽に接続されていることを特徴とする。この手段によれば、水槽内の水量をポンプで増減して水位が調節されると共に、水面を下げたいときは、第１弁，第２弁を開き他の弁を閉じて一方向ポンプを駆動すると、水槽内の水は、第１弁一方向ポンプ、第２弁を経て水源槽に戻される。水面を上げたいときは、第３弁，第４弁を開いて他の弁を閉じ、一方向ポンプを駆動すると、水源槽２２内の水は、第３弁、一方向ポンプ、第４弁経て水槽に入る。
【０００９】
第４の手段は、請求項４に記載したとおり、請求項１，２，又は３において、前記水槽の水位調節装置として、水槽に開閉弁をもつ給水管とオーバーフロー管を接続し、該開閉弁の開閉とオーバーフロー管の出口位置の昇降によって水槽の水位を調節することを特徴とする。この手段によれば、ポンプを用いることなく水槽の水位が調節できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して発明の実施の形態を説明する。図１において１は水槽であり、該水槽１に給水管２と可撓性のオーバーフロー管３が接続され、給水管２に止め弁２ａが設けられ、オーバーフロー管３の端部の流出口３ａは任意の高さに固定できるようになっており、止め弁２ａとオーバーフロー管３で水位調節装置４が形成されている。水槽１の水面はＬで示され、該水面Ｌの高さすなわち水位は、流出口３ａの高さによって規制される。
【００１１】
水槽１の上部には、カバー１ａが被着され、該カバー１ａの側部に大気に連通する空気入口１ｂが設けられ、頂部には上下方向の空気通路５が貫通して固定され、空気を上方へ送る吸気ファン８が内設されている。空気通路５の下端５ａは、水面Ｌに対向し、該水面Ｌとの間に通気間隔９が形成されている。図中５ｂは、空気通路５の分岐管で必要に応じて設けられ、空気通路５に合流する空気の通路になる。空気通路５を室内に調和空気を送るための送気路とした場合、分岐路５ｂは、室内から空気の一部を戻す還気路とされる。そして、分岐路５ｂに図示しないフィルタで浄化された外気が導かれ、空気通路５を流れている空気に混合されたうえ図示しない空調機に導かれる。
【００１２】
図１の装置において、吸気ファン８を作動しながら流出口３ａの高さを変えて水面Ｌの高さを変更すると、通気間隔９が変化して風量が調節される。
【００１３】
なお、この実施の態様の変形例として、吸気ファン８の送気方向を逆向きのものとすることができ、このようにすることにより気流を分岐管５ｂ及び通気間隔９側に分配する空気分配機構として利用できる。
【００１４】
次に図２の装置は、本発明に関連する技術であり、高温の流体の冷却に使用した温水を空気で冷却して再循環させるための冷却塔であり、水槽１０の水面上に気液接触型の湿式水冷却器１１，１１が対向して設置され、その上部に温水散布槽１２，１２が設けられ、外側部にルーバー１３，１３が設けられている。この湿式水冷却器１１，１１の対向面間には空気通路１４が形成され、該空気通路１４の下部に乾式水冷却器１５が設置されている。該乾式水冷却器１５は、前記温水を最初に冷却するためのもので山形に形成され、該温水の通路と、冷却空気が通過する隙間とを有する。
【００１５】
図外の空調装置の凝縮器を冷却した温水は、温水パイプ１６で送られ、三方弁１６ａでパイプ１６ｂ，１６ｃに分岐され、パイプ１６ｂを通る温水は、乾式水冷却器１５の頂部１５ａに導入され、各水冷却器１５，１５を経てそれぞれの下端部１５ｂ，１５ｂからパイプ１７，１７を経て温水散布槽１２に送られる。三方弁１６ａから分岐した他方のパイプ１６ｃは、直接に温水散布槽１２上に開口している。この装置において、前記空気通路１４における紙面と平行の両側面は、他の湿式水冷却器又は遮蔽板で閉じられており、したがって該空気通路１４の下端１４ａは、乾式水冷却器１５の下端部１５ｂ，１５ｂと前記他の湿式水冷却器又は遮蔽板の下端で四角形に形成されている。そして、該空気通路１４の上端の放出口１４ｂには吸気ファン１８が設置され、ルーバー１３、湿式水冷却器１１を通して外気を白抜き矢印のように吸込んで、温水散布槽１２から落下する温水を冷却する。一方、乾式水冷却器１５には、空気通路１４の下端１４ａと水面Ｌとの間の通気間隔１９を通って外気が黒線矢印のように流れて該乾式水冷却器１５を通る温水を冷却する。
【００１６】
該乾式水冷却器１５は、外気より高温のため通気間隔１９を通る空気に対して空気加熱器として作用し、加熱された空気は、湿式水冷却器１１を通った高湿度の空気と混合して相対湿度を低下させ、外気が低温のとき、放出口１４ｂから出る空気が凝縮して白煙状態になるのを防止する。そして、湿式水冷却器１１を通る外気の量と乾式水冷却器を通る外気の量の比率を変えることにより、放出口１４ｂから出る空気の湿度を変化させることができ、白煙状態になり易い冬期や梅雨期は、水面Ｌの位置を下げて通気間隔１９を大にするが、白煙化のおそれのない夏期は、水面Ｌを上げて通気間隔１９を遮断し、冷却作用が高い湿式水冷却器１１に外気の全量を通す。
【００１７】
水面Ｌの水位調節は、水位調節装置２０によって行なう。該装置２０は、両方向ポンプ２１、弁２１ａ、水源槽２２からなり、ポンプ２１をいずれかの方向に回転させて水槽１０内の水を増加又は減少させる。図中２２ａは外気連通路、２２ｂは給水管である。
【００１８】
図３は他の水位調節装置２３を示し、水槽１０と水源槽２２の間に一方向ポンプ２４と弁２４ａ〜２４ｄを図示の如く接続している。水面Ｌを下げたいときは、弁２４ａ，２４ｂを開き他の弁を閉じて一方向ポンプ２４を駆動すると、水槽１０内の水は、弁２４ａ、ポンプ２４、弁２４ｂを経て水源槽２２に戻される。水面Ｌを上げたいときは、弁２４ｃ，２４ｄを開いて他の弁を閉じ、ポンプ２４を駆動すると、水源槽２２内の水は、弁２４ｃ、ポンプ２４、弁２４ｄを経て水槽１０に入る。
【００１９】
次に図４に示す実施の形態は、水槽１の上部に隔壁３０で仕切った空気通路３１を設け、水面上に浮板弁３２を浮かべたもので、前記の水位調節装置４を用いて水槽１内の水位を調節して浮板弁３２の位置を変え、これにより通気間隔９を変えて空気流量を調節する。水面が露出していると、空気流によって隔壁３０の下の水面が変動し空気流量も変動するが、浮板弁３２を設けることによってこの不都合を避けることができる。
【００２０】
なお、図１〜３の水槽においてもこの浮板弁３３を用いることができる。
【００２１】
図５の実施の形態は、水槽１内に浮子３５を浮かせ、水槽１の上部に空気通路３６を連結し、該空気通路３６の下面における水槽１の上部に弁案内孔３７を設け、ここに流量調節弁３８を上下動自在に設け、該流量調節弁３８を浮子３５に連結したものであり、水槽１内と通路３６内は弁案内孔３７で連通している。水槽１内の水位が変化すれば、浮子３５と共に流量調節弁３８が上下動し、流通間隔３９を変化させ、空気流量が変化する。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１の手段によれば、送気手段が排気運転しているとき水槽内の水位調節により通気間隔が変化して空気流量が調節される。また送気手段が送気方向を吸気方向の逆向きのものとすることができ、このようにすることにより気流を分岐管及び通気間隔側に分配する空気分配機構として利用することができる。
【００２４】
請求項３の手段によれば、浮板弁によって水面の変動が防止され、空気流が安定する利点がある。
【００２５】
請求項３の手段によれば、水槽内の水量をポンプで増減して水位が調節されると共に、水面を下げたいときは、第１弁，第２弁を開き他の弁を閉じて一方向ポンプを駆動すると、水槽内の水は、第１弁一方向ポンプ、第２弁を経て水源槽に戻される。水面を上げたいときは、第３弁，第４弁を開いて他の弁を閉じ、一方向ポンプを駆動すると、水源槽２２内の水は、第３弁、一方向ポンプ、第４弁経て水槽に入る。
【００２６】
請求項４の手段によれば、水槽の水位が簡単に調節できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態を示す縦断面図
【図２】  本発明に関連する技術を示す縦断面図
【図３】  水位調節装置の一例を示す配置図
【図４】  本発明の第２の実施の形態を示す縦断面図
【図５】  同じく第３の実施の形態を示す縦断面図
【符号の説明】
１，  １０  水槽
３  オーバーフロー管
４，２０，２３  水位調節装置
５，１４，３１，３６  空気通路
８ 送気ファン
９，１９，３９  通気間隔
１１  湿式水冷却器
１５  乾式水冷却器（空気加熱器）
２１  可逆ポンプ
２４  一方向ポンプ
３２  浮板弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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