2019.03.29

研发工作 第 03

实现Air-Soarer变风量科安达空调系统的恒风速器具

这是一种通过在天花板上爬行来输送空气的惊人技术。

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节能与降低建筑成本并存

在一定规模的办公室中,通风管道必须能够将空气传送到整个空间-这一常识已被打破。来自具有自主开关机构的墙壁上的出风口的气流,在天花板上爬行,向前前进,到达房间的深处。由于即使风量减少也可以获得均匀的空调效果,因此可以通过减少输送功率来预期节能,并且还可以通过消除天花板背面的管道工作来降低楼层高度和成本。扩大设备的合理化和空间设计的可能性。

使用自主风速恒定仪器“Air-Soarer”的变风量科安达空调的图像

以柯安达效果在天花板上爬行

当空间变大时,空调技术通过设置管道来分散吹出口来实现均匀的环境,以防止空调空气的局部滞留。但是,有没有办法在不使用这种管道的情况下仅通过一侧墙壁的气球来产生均匀的空气环境?所以我注意到“科安达效应”的原则。这是气体和液体射流的轨迹被吸入附近墙壁的现象。通过在天花板附近吹出空气,气流在天花板上爬行,抑制掉落并被送到房间的后面。但是有一个问题。为了降低空调能力而减少风量的话,风速会下降,不能保持科安达效果,空气会在出风口附近马上掉下来。

“Air-Soarer”的正面和侧面

无论空调是弱还是强,风速都保持不变

因此,开发了一种称为“Air-Soarer”的装置,作为一种无论风量如何都能保持风速恒定的技术。基本原理是在风量减少时缩小出风口,在风量增加时扩大出风口。此外,它逐渐平稳地运行。可以想到一种用传感器测量风量并通过电动自动控制出风口形状的方法,但这里有一个简单的机制的最大特点,不使用这种夸张的系统。使用由金属板,重量和旋转轴组成的可移动羽毛。是当空调空气碰到堵住出风口的带重锤的羽毛时,空气按下羽毛,开口的结构。空气量越多,出风口开得越大。空气质量的微小差异是否会准确地降低羽毛。它是否正常工作?对它们进行了测试,以获得最佳材料和配置方法。通过在系统的核心部分使用不使用IT的机械装置,我们减少了故障并提高了维护性能。

气翔器(上级)与普通出风口(下级)气流到达距离对比实验。
当气流量减少时,Air-Soarer 的叶片会塌陷,维持柯恩达效应并允许气流深入房间。

空气环境验证

实际测量验证了空气调节的程度。该系统安装在中型办公室13米跨度空间的模型中,冷风从一侧吹出,测量空调期间的室温和风速。假设住宅区距离地板1.7米,所有区域都适合26.5度 (黄绿色) 。冷气在天花板上爬行并缓慢下降至约4米,空调位于13米深处。

我们还发现,更接近正方形的出风口形状不会涉及周围空气并保持风速。因此,我们将出风口的宽度限制为500mm,并增加并排数量。

测量点和截面位置
室中央断面的测量结果 (温度分布)

产学联合的共同开发

为了在东京千代田区的中型办公楼实现ZEB (净零能源建筑),“Air-Soarer”是设计,施工,学术和制造商的四个人从规划概念阶段与产学合作的多功能性它被开发为一种新技术。今后,期待在提高设计性的同时,在各种用途和空间中进一步扩大设计的变化。

“Air-Soarer”开发系统

设计|三菱地所设计
・系统设计与制作
・整个验证的组织者

施工|新菱冷冻工业
・利用CFD(气流分析)进行效果预测
・新菱中央研究所的功效得到验证
・实际安装后的调试

芝浦工业大学 | 建筑环境设备实验室(秋元实验室)
・通过课题实验验证热舒适性
・智力生产力和节能评价

空调设备制造商|共立Airtech
・设备的开发、改良、实际设备的生产

可变风量柯恩达空调系统
[专利注册] 注册号:专利号6453951
【商标注册】注册号:商标第6244678号“Air-Soarer”


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Update : 2019.01.17

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