JPH08233348A - 旋回気流吹出しダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 居住者にドラフトを感じさせることのない均
一な空調が行なえる空調用の吹出しダクトを提供する。 【構成】 一端を吹出し口１０ａとする複数の吹出しダ
クト１０を、吹出し気流同士の間に誘引気流イが発生す
る範囲内にそれぞれの吹出し口１０ａを離して並べる。
吹出しダクト１０の他端側に気流の吹出し方向と交叉す
る方向へ開口した空気取入れ口２０を設ける。この空気
取入れ口２０を介して給気中継函３０を連通させる。さ
らに給気中継函３０に別途給気ダクト４０を連通させ
る。給気中継函３０内部に、空気取入れ口２０を、スリ
ット状開口部を残して曲率周面で閉じ状態にする断面扇
形柱状体の風向制御部材５０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アトリウム空間等の空
調に関し、特に旋回気流の吹き出しができるようにした
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アトリウム空間の空調方式に
は、ブリーズライン方式或はダクト吹出しによる噴流式
を採用した給気方法が一般的である。吹出し口部分に
は、風向ガイド等により、風向の選択が行なえるように
なっている。所定空間の温熱環境の調整は、かかる吹出
し方式を採用する吹出しダクトを給気ダクトに連通する
とともに、壁面上方等の適所に設置して、吹出し口の風
量や風向を制御することにより行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の吹出し
方法では、ブリーズライン方式或はダクト吹出し方式の
如何に拘らず、空気は吹出し方向へ略直進する噴流とな
って居住空間に到達するため、噴流の進行空間では強い
体感気流（ドラフト）が生じ易い。これが、居住性を損
なうという指摘がある。さらに、上記噴流は周囲への拡
散傾向が少ないため、噴流の進行域では空調が利くが、
それを少しでも外れた区域では空調が利かないという同
一室内空間における空調の不均一も指摘される。そこ
で、本願発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、居
住者にドラフトを感じさせることのない均一な空調が行
なえる空調用の吹出しダクトの提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明では、室内空間等へ温度や湿度等の制御さ
れた空気を吹出し気流として吹出し口から送風する空調
用の吹出しダクトにおいて、一端を吹出し口とする複数
の吹出しダクトを、それらの吹出し気流同士の間に誘引
気流が発生するような範囲内に並べるとともに、各吹出
しダクトの他端側に空気取入れ口を設け、この空気取入
れ口を給気中継函を介して給気ダクトに連通させ、且つ
前記給気中継函内部に、吹出しダクトの吹出し方向と交
叉する方向へ給気ダクトからの空気を前記吹出しダクト
内に給気する風向制御部材を設け、吹出し口から旋回気
流を吹き出せるようにした。

【０００５】さらに、風向制御部材を、空気取入れ口
を、空気取入れ口の側縁部にスリット状開口部を残し
て、軸回転により曲率周面で閉じ状態にする断面扇形柱
状体とする。また、２個の角形吹出しダクトを横に並べ
るとともに、空気取入れ口を２個の吹出しダクトの相対
する側の下方の角部分に隅切開口として設けた。

【０００６】

【作用】本発明の旋回気流吹出しダクトでは、温度や湿
度等の調整された空気が給気ダクトから給気中継函に送
られ、風向制御部材を介して空気取入れ口から吹出しダ
クト内に供給される。特に、風向制御部材を軸回転可能
な断面扇形柱状体とする場合には、この断面扇形柱状体
を回転させて、その曲率周面部分で空気取入れ口を、空
気取入れ口側縁部分にスリット状開口部を残して閉じ
る。このスリット状開口部から、吹出しダクト内へ給気
が行なわれる。この給気に際しては、断面扇形柱状体の
平らな側面部分でほぼガイドされた空気が、吹出し気流
の吹出し方向と交叉する方向に、つまり吹出しダクトの
内壁に当たるように給気中継函から供給される。空気は
吹出しダクト内壁に当たるとともに、さらにその内壁に
沿って回転し吹出しダクト内で旋回気流となる。並んだ
複数の吹出し口からそれぞれ旋回気流が吹出され、旋回
気流の間に誘引気流が発生して気流が拡散する。

【０００７】また風向制御部材は断面扇形柱状体に形成
すれば、回転方向を左右に変更することにより、空気取
入れ口の相対するいずれかの側縁部側にスリット状開口
部を形成し、給気方向を適宜左右に吹き分けて旋回気流
の回転方向を逆転させることができる。さらに、風向制
御部材の回転量を変えることにより、スリット状開口部
のスリット幅を調節して風量調節が行なえる。上記構成
の吹出しダクトを使用すれば、給気ダクトから取入れた
空気を風向制御部材を介してダクトの内壁に沿って旋回
可能に供給し、複数の旋回気流を室内空間へ吹き出せ
る。旋回しない従来の噴出気流に比べ、旋回気流の間に
発生する誘引気流により旋回気流自体が拡散し易い。そ
のため、従来の直進性の強い噴出気流に比べてドラフト
が減少する。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を、図により説明する。本実
施例の旋回気流吹出しダクトＡで使用する２個の吹出し
ダクト１０は、同一形状の角形ダクトに形成され、その
一端はそのまま吹出し口１０ａで、他端１０ｂは塞がれ
ている。さらに、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、
２個の吹出しダクト１０が、所定間隔離して横に離して
並べられている。離間距離ｗ₁ は、吹出しダクト１０の
吹出し口１０ａの断面積や風速等を考慮して、２個の吹
出し口１０ａから吹き出される吹出し気流同士の間に後
記する誘引気流イが発生する程度に設定されている。

【０００９】離間距離ｗ₁ を小さく取り過ぎると、２個
の吹出し気流の吹出し範囲が大きくオーバーラップして
気流が乱れ、逆に離し過ぎると２個の吹出し気流の相互
作用による誘引気流が発生せず、本願発明の重要な効果
の一つである気流の拡散効果が得られない。また、２個
の並列する吹出しダクト１０の相対する側の下方角部分
には、図１（ｃ）に示すように、吹出しダクト１０の長
手方向に沿って少し隅切に開口された空気取入れ口２０
が形成されている。つまり、空気取入れ口２０は、吹出
しダクト１０の吹出し方向と交叉する方向に開口されて
いる。

【００１０】一方、中空の円柱函状に形成された給気中
継管３０は、その一端側の上方周面部分が空気取入れ口
２０に合わせて同一形状同一の大きさに開口され、その
開口部分が空気取入れ口２０と連通可能に合致させられ
て、給気中継函３０と吹出しダクト１０とが連結されて
いる。給気中継管３０の他端側下方周面部分は、連結側
が分岐スパイラルダクト状に形成された給気ダクト４０
に連通されている。分かり易いように、給気中継函３０
部分を図２（ａ）に示した。さらに、本実施例では、給
気中継管３０の吹出しダクト１０との接続側には、その
外側に給気中継函３０の保護用に略直方函３１が被せら
れている。

【００１１】給気中継函３０には、図２（ｂ）及び、図
３（ａ）、（ｂ）に示すように、断面扇形柱状体に形成
された風向制御部材５０が設けられている。扇形状は、
本実施例では中心角ａが１２０度で、半径が給気中継函
３０の断面円形の半径ｂに相当するように形成されてい
る。断面扇形柱状体の風向制御部材５０の長さは、空気
取入れ口２０の長さｌに合わせて設定されている。ま
た、断面扇形柱状体の中心部分には、柱状体の長手方向
に沿って回転軸５１が設けられ、回転軸５１を中心に断
面扇形柱状体に形成された風向制御部材５０が回転でき
るようになっている。回転軸５１は、円柱函状の給気中
継函３０内の中央を長手方向に貫いて設けられ、給気中
継函３０の端部外側に設けられたモーター６０に軸連結
されている。

【００１２】モーター６０の回転により、断面扇形柱状
体に形成された風向制御部材５０の曲率周面部分５２
が、丁度空気取入れ口２０に嵌るようにして回転できる
ようになっている。このようにしてモーター６０による
風向制御部材５０の回転調節により、曲率周面部分５２
で空気取入れ口２０を部分的に閉じて、空気取入れ口２
０の両側縁部分２０ａ或は２０ｂ側に、スリット状開口
部分７０が形成できるようになっている。曲率周面部分
５２の回転量を変えることにより、スリット幅ｗ₂ を調
節して風量調整ができるようになっている。風向制御部
材５０としては、軸回転可能な断面略Ｌ字形の羽根でも
構わない。但し、羽根のＬ字形外周を空気が流れるよう
に、羽根側面を部分的に塞ぐ仕切り壁を給気中継函３０
内部に設ければよい。

【００１３】上記構成の吹出しダクト１０を使用するこ
とにより、旋回気流による低ドラフトの空調が行なえ
る。給気ダクト４０から温度調節等が施された空気（図
中矢印で示す）を、図１（ａ）、（ｃ）に示すように、
給気中継函３０内部に送る。送られた空気を、図３
（ａ）、或は（ｂ）に示すように、風向制御部材５０の
断面扇形柱状体の側面部分５０ａ、５０ｂにガイドさせ
ながら、空気吹出し口２０側縁部分２０ａ或は２０ｂに
形成されたスリット状開口部７０を通して、吹出しダク
ト１０内壁に衝突するように給気する。吹出しダクト１
０内に給気された空気は、衝突した吹出しダクト１０内
壁に沿って回転し、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、
旋回気流となって吹出し口１０ａ方向に向かう。

【００１４】図３（ａ）に示すように、２個の吹出しダ
クト１０に係る風向制御部材５０を回転調節して、空気
取入れ口２０の２０ａ側にスリット状開口部分７０が形
成されるようにすれば、吹出し口１０ａ正面では、図４
（ａ）に示すように互いに逆旋回する気流が得られる。
この場合には、図４（ｂ）に示したように、並列した吹
出しダクト１０の吹出し口１０ａから吹出す旋回気流の
間には、上方に誘引気流イが形成され、その反作用とし
て旋回気流ロの吹出し方向の軸芯が下方に押し下げられ
るようになっている。一般に、暖気は室内の上方に上り
易いので、上記方向に吹出し気流を旋回させると、暖気
が室内下方に拡散されて室内の暖房効果が大きくなる。

【００１５】図３（ｂ）に示すように、上記とは逆方向
に２０ｂ側に、スリット状開口部７０が形成される場合
は、旋回気流が図５（ａ）及び（ｂ）に示すように吹出
して下方に誘引気流イが発生する。そのため、その反作
用として吹出し気流は、吹出し方向に向かって上方に軸
芯が押し上げられる。一般に、冷気は室内の下方に下が
り易いので、かかる方向に吹出し気流を旋回させると、
冷気が室内上方に拡散されて室内の冷房効果が大きくな
る。また、一方を２０ａ側に、他方２０ｂ側にスリット
状開口部７０を形成して旋回気流を発生させれば、旋回
気流同士が強く混合して、空気の拡散効果を高めること
もできる。

【００１６】上記効果は、図６〜８に示すように、実際
の気流実験により確認されている。図６〜８では、上記
並列する２個の吹出し口１０ａから、互いに逆方向の旋
回気流が発生する上記図４（ａ）の場合について、従来
の噴流式の吹出しダクトからの気流の流れと比較したも
のである。吹出しダクトの断面積、長さ及び給気風速等
の基本的条件を同一にして、吹出しダクトを横に並べて
実験を行なった。図６（ａ）、（ｂ）を比較すると、図
６（ａ）に示すのが従来の噴流式の場合で、明瞭な気流
の旋回が確認できない。一方、本実施例を示す図６
（ｂ）の方は、２個の吹出し気流が互いに逆方向に旋回
している様子が明瞭に分かる。

【００１７】また、吹出し口１０ａを通った断面におけ
る気流の様子を図７（ａ）、（ｂ）に示した。図７
（ａ）に示すように、従来の方が吹出し口１０ａからの
吹出し気流の噴流の軸芯が直線方向に延び、吹出し気流
の周囲への拡散が行なわれないことが分かる。一方、図
７（ｂ）に示すように、本実施例の旋回気流では、吹出
し口１０ａを出る時点から旋回しており、部屋の上下方
向に吹出し気流が拡散していることがわかる。さらに、
２個の吹出しダクト１０の間を吹出し方向に沿って設け
た断面で、気流の様子を調べたものが図８である。この
場合も、図８（ａ）の従来の噴流方式に比べて、図８
（ｂ）の本実施例の方が、室内で気流の拡散が生じてい
ることが明瞭に分かる。このように複数の逆回転の旋回
気流を並べて室内に吹き出すことにより、吹出し口間で
旋回流の強さを互いに増幅することができ、吹出し到達
距離が伸ばせるとともに、上記のように室内での気流拡
散を促進して空調効果を高めることができる。

【００１８】本実施例の吹出しダクト１０の構成では、
風向制御部材５０を有する給気中継函３０を、並列する
吹出しダクト１０の相対する下方角部分に形成したが、
それ以外の角部分に形成しても構わない。また、図９に
示すように角形ダクトの側面部分に設けても構わない。
因に、吹出しダクト１０は、円形ダクトでも構わない。
また、上記実施例では、２個の吹出しダクト１０を横に
並べて構成したが、上下方向縦に並べても構わない。か
かる場合には、室内空間の左右方向の拡散効果を強調す
ることができる。さらには、吹出しダクト１０を２個一
組にしたものを複数組み設置する代わりに、３個以上の
吹出しダクト１０を所定間隔離して一組とする構成でも
基本的には構わない。

【００１９】また、上記構成の吹出しダクト以外にも、
例えば給気ダクトの先端に上下方向に首振りするスリッ
トを設けて、そのスリット先端を吹出しダクト内に接続
するようにした構成でも構わない。さらには、吹出しダ
クトの側面に左旋回用と右旋回用の二つのスリットを設
け、適宜一方を塞いで給気ダクトから給気するようにし
ても旋回気流が得られる。

【００２０】

【発明の効果】本発明により、従来とは異なり、複数の
旋回気流が吹出しダクトから得られ、そのため室内での
気流拡散が促進されて均一な空調或は換気が行なえる。
特に、冷気や暖気等では、室内空間の特定方向に滞留し
易いため、その効果は大きい。さらに、従来と比べて気
流拡散が大きいため、その分吹出し気流によるドラフト
が弱くなって居住性の向上が図れる。左右の旋回気流の
旋回方向、或は気流風量、或は旋回流の強さ等を種々組
み合わせることにより、室内空間に微妙な気流の揺らぎ
を発生させて従来とは異なる空調環境を創出できる。ま
た、従来のような吹出し口付近に設ける風向制御翼が不
要となるため、この部分における気流の圧力損失がなく
なる。そのため、給気搬送動力の低減に繋がり、消費エ
ネルギーの削減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の吹出しダクトの側断面図（ａ）、吹出
し口正面側から見た風向制御部材の作用状況を示す部分
断面説明図（ｂ）及び給気中継函の取り合い状況を透視
した状態での部分斜視図（ｃ）。

【図２】実施例の給気中継函の斜視図（ａ）及び、風向
制御部材の斜視図（ｂ）。

【図３】風向制御部材の動作状況を示す断面図（ａ）、
（ｂ）。

【図４】旋回気流により発生する誘引気流の様子を示す
模式図（ａ）、（ｂ）。

【図５】旋回気流により発生する誘引気流の様子を示す
模式図（ａ）、（ｂ）。

【図６】吹出し口直後の横断面での吹出し気流の流れを
示す従来例における断面図（ａ）及び実施例における断
面図（ｂ）。

【図７】吹出し口を通る断面での吹出し気流の流れを示
す従来例における断面図（ａ）及び実施例における断面
図（ｂ）。

【図８】吹出し口同士の間を通る断面での吹出し気流の
流れを示す従来例における断面図（ａ）及び実施例にお
ける断面図（ｂ）。

【図９】給気中継函を吹出しダクト側面に設けた場合の
断面図（ａ）、（ｂ）。

【符号の説明】

１０ 吹出しダクト ２０ 空気取入れ口 ３０ 給気中継函 ４０ 給気ダクト ５０ 風向制御部材 ５２ 曲率周面 ６０ モーター ７０ スリット状開口 Ａ 旋回気流吹出しダクト イ 誘引気流 ロ 旋回気流

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内空間等へ温度や湿度等の制御された
   空気を吹出し気流として吹出し口から送風する空調用の
   吹出しダクトにおいて、一端を吹出し口とする複数の吹
   出しダクトを、それらの吹出し気流同士の間に誘引気流
   が発生するような範囲内に並べるとともに、各吹出しダ
   クトの他端側に空気取入れ口を設け、この空気取入れ口
   を給気中継函を介して給気ダクトに連通させ、且つ前記
   給気中継函内部に、吹出しダクトの吹出し方向と交叉す
   る方向へ給気ダクトからの空気を前記吹出しダクト内に
   給気する風向制御部材を設け、吹出し口から旋回気流を
   吹き出せることを特徴とする旋回気流吹出しダクト。
2. 【請求項２】 風向制御部材は、空気取入れ口を、空気
   取入れ口の側縁部にスリット状開口部を残して、軸回転
   により曲率周面で閉じ状態にする断面扇形柱状体である
   ことを特徴とする旋回気流吹出しダクト。
3. 【請求項３】 ２個の角形吹出しダクトを横に並べると
   ともに、空気取入れ口を２個の吹出しダクトの相対する
   側の下方の角部分に隅切開口として設けたことを特徴と
   する請求項１又は２に記載の旋回気流吹出しダクト。