JP4838081B2

JP4838081B2 - 吹出口装置

Info

Publication number: JP4838081B2
Application number: JP2006250998A
Authority: JP
Inventors: 以▲チョウ▼ 宋
Original assignee: Kuken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kuken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-09-15
Also published as: JP2008070073A

Description

本発明は、空気調和対象空間に面して配置される吹出口装置に関し、特に、適切な吹出状態を与えて、空気調和用気体が著しく低温の場合でも吹出気流に面する吹出口及びその周囲の各部に結露を生じさせない吹出口装置に関する。

空気調和設備において、ダクトを通じて送られる調和空気を空気調和対象空間としての室内空間に吹出す吹出口装置は、調和空気の気流を一又は複数の方向に固定された吹出状態で直進させる一般的なタイプに加えて、気流の空気調和対象空間への拡散性能を向上させるため、羽根その他の気流案内部分を複数設け、複数の吹出気流の向きをそれぞれ一つの円の各接線方向に一致させるようにして各気流の合成による旋回成分を生じさせ、旋回流として吹出せるものも一部使用されている。このような気流を旋回させて吹出す従来の吹出口装置の一例として、実用新案登録第２５３９４９８号公報に示されるようなものがある。

この従来の吹出口装置は、ネック部分に複数枚の旋回羽根を設けて送風空気に対し旋回流を与えるものであり、開口部中央の吹出パンを上方に凸状の錐体形とし、この吹出パンの下側に所定の隙間をおいてリング状の誘引吹出フェースを設けた構成である。旋回流を与えられた調和空気により、吹出パンと誘引吹出フェースとの間の隙間から室内空気が誘引され、調和空気と誘引された室内空気とが十分混合されて室内に吹出されることとなり、ドラフトの発生を少なくすることができる。
実用新案登録第２５３９４９８号公報

従来の吹出口装置のうち、前記特許文献に示されるものは、調和空気が旋回流として吹出される状態をネック部分の旋回羽根により生じさせており、旋回状態で吹出される調和空気と室内誘引空気との混合でより優れた拡散性能を得られるものの、ネック部で生じさせた旋回気流がパンと外側吹出フェースの間を通って室内へ向うため、パン及び外側吹出フェースの気流案内性能の影響を強く受け、パン及び外側吹出フェースの各辺側への吹出しに比べてコーナ部への吹出しが弱くなって、外側吹出フェース端辺部のうちコーナ部に室内からの誘引空気が到達、接触することとなり、吹出温度が１０℃以下など非常に低い場合には、冷却された前記コーナ部と誘引空気との温度差で結露を生じやすく、省エネルギを目的として吹出温度を１０℃以下の低温とする空気調和方法には対応できないという課題を有していた。

この他、旋回流を生じさせない一般的な直進吹出状態の吹出口装置を用いて、低温空気の吹出を行う場合も考えられるが、調和空気と室内誘引空気との温度差が大きいため、調和空気により冷却される吹出口各部も室内空気との温度差が大きくなり、吹出口装置表面に簡易な断熱カバーを取付けるといった結露防止対策では結露を防止することが困難な状況となる。これに対応して、結露防止のために吹出口装置各部が冷されないよう保温するヒータを用いるといった対策を行うと、余分な工事の手間やランニングコストを要し、現実の費用対効果が劣るという課題を有していた。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、旋回流を生じさせる案内羽根を適切な箇所に配置して、誘引気流を効率よく生じさせて拡散性能を向上させ、空気調和効果を最大限発揮できる上、結露の発生も確実に防止できる吹出口装置を提供することを目的とする。

本発明に係る吹出口装置は、空気調和用の気体を供給され、当該空気調和用気体を空気調和の対象となる空間側へ向わせる開口部分を有する吹出口本体と、当該吹出口本体の開口部分略中央に配設されて前記空気調和用気体を所定の吹出方向に案内する気流案内手段とを備える吹出口装置において、前記吹出口本体が、前記空気調和用気体を供給される中空略箱状体で矩形又は方形開口断面形状とされるチャンバ部、及び当該チャンバ部における前記空気調和対象空間側の開口端に一体に取付けられる略角錐状拡開形状の外コーン部を有してなり、前記気流案内手段が、前記吹出口本体の外コーン部内周と所定間隔をなす略角錐状拡開形状の中コーンとされると共に、当該中コーンの各外周面上に複数の略板状の案内羽根を起立状態で配設されてなり、前記案内羽根が、中コーンの各外周面上での向きをそれぞれ各外周面の斜面下り方向から横方向へ同じ所定角度分回転させた向きとされ、且つ、中コーンの外周面上側にのみ位置して、前記吹出口本体の内周面とは離隔させて配置され、前記中コーンが、少なくとも前記空気調和対象空間側の面を断熱性材料製とされるものである。

このように本発明によれば、中コーンの各外周面に複数の案内羽根をそれぞれ各外周面の斜面下り方向から所定角度傾けた状態として配設し、中コーン各外周面に沿う気流の進行方向をコーナ部寄りに変化させ、各気流に一つの円の各接線方向に一致する横向きの速度成分をそれぞれ与えることにより、各案内羽根に案内された気流が合成されて旋回流が生じることとなり、中コーンに案内される気流が確実に旋回流となって空気調和対象空間へ向けて一様に吹出す状態が得られ、吹出口下方からの誘引量を大きくし且つこの誘引気流と吹出気流の混合気流の拡散範囲を最大限に広げて極めて効率よく空気調和を行え、居住域でのドラフトも感じにくくすることができると共に、旋回気流が吹出口外周端部に漏れなく到達して、周囲から誘引気流が吹出口外周端部へ達して結露に至る事態を未然に防止できる。また、中コーン下面側に断熱材を配置することで、旋回流による高誘引性能に伴って誘引気流が中コーン下面に到達、接触しても、中コーン下面への結露防止が図れる。

また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記中コーンの空気調和対象空間側の面を覆い隠す大きさの矩形又は方形状の略板状体とされ、中コーンに対し空気調和対象空間側に所定間隔をなす配置で配設され、中コーン近傍への空気調和対象空間側からの気体到達を許容する孔を少なくとも一部に穿設されるカバーを備えるものである。

このように本発明によれば、中コーンの空気調和対象空間側に孔付きのカバーを設け、カバーの各孔が誘引気流を通過させて中コーンとカバーとの間の隙間に到達可能とすることにより、中コーンとカバーとの間の隙間から誘引気流が出て吹出気流と混合可能となり、誘引量を十分確保可能としながら、中コーンの空気調和対象空間側がカバーで隠されて見えない状態とされており、中コーンの空気調和対象空間側の面を断熱材露出状態としても美観を損なうことがなく、中コーンを断熱性能とコスト重視の構造とすることができる。

また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記吹出口本体と中コーン間の開口領域に略角錐状拡開形状で両端開口状態の副中コーンを配設し、前記案内羽根が、前記副中コーンの存在範囲より内側となる中コーン外周面上側の位置に、副中コーンの内周面とは離隔させて配置されるものである。

このように本発明によれば、中コーン外側に副中コーンを配設し、吹出口本体と中コーンとの間の開口領域を通る気流の大部分が副中コーンより内側部分を通って中コーン上に達することにより、開口領域を通る気流が案内羽根の影響をより受けやすくなることとなり、吹出気流が旋回気流として水平に吹出す状態を強化して、吹出気流と誘引気流の混合及びその拡散をより強力に進行させられ、空気調和の効率を高められる。

また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記吹出口本体のチャンバ部内周各面から所定長さ突出して空気調和用気体の気流を吹出口本体の開口領域中央寄りへ偏流させる邪魔板を備え、前記案内羽根が、前記チャンバ部内における前記邪魔板の存在しない中央の開放部分の下側に位置するものである。

このように本発明によれば、吹出口本体内周に邪魔板を突出配設し、外コーン部と中コーンとの間の開口領域のうち外コーン部寄り部位へ気流が進みにくい状態とし、中コーン寄り部位を流れる気流の量を外コーン部寄り部位より多くすることにより、開口領域を通る気流が案内羽根の影響をより受けやすくなることとなり、吹出気流が旋回気流として水平に吹出す状態を強化して、吹出気流と誘引気流の混合及びその拡散をより強力に進行させられ、空気調和の効率を高められる。

以下、本発明の一実施の形態に係る吹出口装置を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る吹出口装置の概略構成断面図、図２は本実施の形態に係る吹出口装置の底面図、図３は本実施の形態に係る吹出口装置における中コーンの平面図である。

前記各図において本実施の形態に係る吹出口装置１は、供給される冷房用調和空気を空気調和対象の室内空間側へ向わせる開口部分を有する吹出口本体１０と、この吹出口本体１０の開口部分中央に配設されて調和空気を所定の吹出方向に案内する前記気流案内手段としての中コーン２０と、中コーン２０下側に一体に配設されて中コーン２０下面側を覆うカバー３０と、吹出口本体１０と中コーン２０間の開口領域に配設される副中コーン４０とを備える構成である。

前記吹出口本体１０は、中空略箱状体で方形開口断面形状とされるチャンバ部１１と、このチャンバ部１１における室内空間側となる下部開口端に一体に取付けられる略角錐状拡開形状の外コーン部１２とを備え、外コーン部１２を室内空間側に向けて天井５０に配設され、天井５０内でチャンバ部１１に設けられる円筒状のネック部１３をダクト５１と接続される構成である。この吹出口本体１０で、ダクト５１から供給される空気調和用気体としての冷房用の調和空気を、外コーン部１２の室内空間側開口から室内空間へ吹出す仕組みとなっている。

この吹出口本体１０のチャンバ部１１内には、必要に応じ表面に植毛等の吸音処理を施されてなる邪魔板１４が、チャンバ部１１内周各面からそれぞれ開口領域中央側に向け突出した配置で配設される構成である。これらの邪魔板１４が、チャンバ部１１内部に供給された調和空気の流れを開口領域の中央寄りに向かうよう偏向させ、外コーン部１２と中コーン２０との間の開口領域のうち外コーン部寄り部位へ気流が進みにくい状態とし、中コーン寄り部位を流れる気流の量を外コーン部寄り部位より多くする仕組みである。

前記中コーン２０は、吹出口本体１０の外コーン部１２内周と所定間隔をなす略角錐状拡開形状とされ、各外周面上に略板状の案内羽根２１を起立状態で複数配設される一方、室内空間側となる下面をシート状の断熱材２２で覆われ、拡開側を室内空間寄りに位置させ、且つ下端位置を吹出口本体１０の下端より上側に位置させる状態で吹出口本体１０の支持枠１５に固定されて、吹出口本体２の開口領域中央に配設される構成である。前記案内羽根２１は、中コーン２０の各外周面上での向きをそれぞれ各外周面の斜面下り方向から横方向へ同じ所定角度分回転させた向きとされてなる構成である。
また、各案内羽根２１は、中コーン２０の各外周面上側の範囲内、より詳細には、前記副中コーン４０の存在範囲より内側で、且つ、チャンバ部１１内における前記邪魔板１４の存在しない中央の開放部分の下側の範囲内に位置して、吹出口本体１０の内周面及び副中コーン４０の内周面とはそれぞれ離隔させて配置される構成である（図１参照）。

前記カバー３０は、中コーン２０の室内空間側となる下面を覆い隠す大きさの方形状の板状化粧部材とされ、中コーン２０に対し室内空間側に所定間隔をなす配置で中コーン２０と一体に配設され、中コーン２０近傍への室内空間側からの誘引室内空気到達を許容する孔３１を中央部でグリッド状に多数穿設される構成である。中コーン２０とカバー３０の間の隙間部分に前記孔３１から誘引空気が流入し、且つこの隙間を誘引空気が流れるのを許容することで、中コーン２０外周において吹出気流に誘引空気が確実に混合されて共に吹出せるようにすると共に、室内側から中コーン２０下側の断熱材２２を見えにくくして美観を向上させている。なお、このカバー３０は中コーン２０に対し熱伝導が起りにくい状態で連結支持されており、結露発生に繋がるような温度低下はほとんど生じない。

前記副中コーン４０は、中コーン２０より大きな略角錐状拡開形状とされ、中コーン２０と異なり両端を開口状態とされてなり、吹出口本体１０の支持枠１５に固定されて吹出口本体１０と中コーン２０間の開口領域に配設される構成である。この副中コーン４０は、室内空間側から中コーン２０上の案内羽根２１を見えにくくする役割も有している。

次に、前記構成に基づく吹出口装置における気流吹出状態を説明する。ダクト５１から送られた冷房用の低温調和空気は、吹出口本体１０内を下向きに進むが、吹出口本体１０のチャンバ部１１内周から突出する邪魔板１４により開口領域の中央寄りに進路を偏向されることとなる。そして、調和空気の気流は、吹出口本体１０と副中コーン４０との間、また、副中コーン４０と中コーン２０との間の各領域にそれぞれ進入する。邪魔板１４により偏向された調和空気の気流の大部分（６０％ないし９０％）は、副中コーン４０と中コーン２０との間の領域に進み、中コーン２０表面に沿って室内側へ向うこととなる。

中コーン２０表面に達した調和空気の気流は、中コーン２０の各外周面の斜面下り方向から所定角度傾けた状態としてそれぞれ配設された複数の案内羽根２１で、進行方向を案内羽根２１の傾いた向きのコーナ部寄りに変えられ、各外周面に沿う気流に同じ一つの円の各接線方向に一致する横向きの速度成分がそれぞれ生じることとなる。そして、中コーン２０の各外周面に沿って進んだ各気流が中コーン２０と副中コーン４０間の領域を出て合流することで、横向きの速度成分がそれぞれ合成されて旋回流が生じる。この旋回流によって強力な誘引力が生じることとなり、カバー３０下方の室内空気が誘引されて孔３１から中コーン２０とカバー３０間の隙間に進入する。なお、中コーン２０下面は断熱材２２で覆われているため、誘引された温かい室内空気との接触で結露が発生することはない。

この中コーン２０とカバー３０間の隙間からの誘引空気が、旋回する調和空気の気流とまず混合することとなる。同時に、吹出口本体１０と副中コーン４０との間の領域に進んだ一部の調和空気の気流とも混合する。こうして混合した気流は、そのまま旋回しながら外コーン部１２とカバー３０間の開口から室内空間に水平に吹出される。この吹出された旋回気流は、旋回しつつ吹出口近傍の室内空気を強力に誘引して混合をさらに継続していきながら進行、拡散し、効率よく且つ一様に室内空間の温度を低下させることとなる。

中コーン２０上の各案内羽根２１に案内された気流の合成で旋回流が生じることから、気流が旋回性を弱める間もなく、確実に旋回流として室内空間へ向けて一様に吹出す状態が得られ、吹出口下方の室内空間からの誘引空気量を大きくすることができると共に、旋回気流が外コーン部１２端縁のコーナ部をはじめとする吹出口外周端部に漏れなく到達して、誘引気流の吹出口外周端部への接触を防ぐことができ、結露防止も図れる。

また、調和空気と誘引空気との混合が複数段階で生じることで、気流の拡散と共に吹出気流と室内空気との温度差を速やかに小さくすることができ、１０℃以下といった低温の調和空気を吹出す場合でも、居住域でのドラフトを感じにくくすることができる。

このように、本実施の形態に係る吹出口装置では、中コーン２０の各外周面に複数の案内羽根２１をそれぞれ各外周面の斜面下り方向から所定角度傾けた状態として配設し、中コーン２０各外周面に沿う気流の進行方向をコーナ部寄りに変化させ、各気流に一つの円の各接線方向に一致する横向きの速度成分をそれぞれ与えることから、各案内羽根２１に案内された気流が合成されて旋回流が生じることとなり、中コーン２０に案内される気流が確実に旋回流となって室内空間へ向けて一様に吹出す状態が得られ、吹出口下方からの誘引量を大きくし且つこの誘引気流と吹出気流の混合気流の拡散範囲を最大限に広げて極めて効率よく空気調和を行え、居住域でのドラフトも感じにくくすることができる。

なお、前記実施の形態に係る吹出口装置においては、中コーン２０における空気調和対象空間としての室内空間側表面にシート状の断熱材２２を配設することで断熱性能を得、この部分での結露防止を図る構成としているが、これに限らず、中コーン全体を断熱性材料製とし、空気調和対象空間側表面の温度低下を防いで結露を生じさせない構成とすることもできる。

また、前記実施の形態に係る吹出口装置においては、中コーン２０上の案内羽根２１に確実に調和空気を案内させるために、気流の進行を調整する邪魔板１４や副中コーン４０を配設する構成としているが、これに限らず、吹出口本体１０自体の大きさや形状の調整によって中コーン２０へ十分に気流を案内できる場合には、邪魔板１４及び／又は副中コーン４０の配設を省略する構成とすることもでき、吹出口装置としての構成を簡略化してコストダウンが図れる。

本発明の一実施の形態に係る吹出口装置の概略構成断面図である。本発明の一実施の形態に係る吹出口装置の底面図である。本発明の一実施の形態に係る吹出口装置における中コーンの平面図である。

符号の説明

１吹出口装置
１０吹出口本体
１１チャンバ部
１２外コーン部
１３ネック部
１４邪魔板
１５支持枠
２０中コーン
２１案内羽根
２２断熱材
３０カバー
３１孔
４０副中コーン
５０天井
５１ダクト

Claims

空気調和用の気体を供給され、当該空気調和用気体を空気調和の対象となる空間側へ向わせる開口部分を有する吹出口本体と、当該吹出口本体の開口部分略中央に配設されて前記空気調和用気体を所定の吹出方向に案内する気流案内手段とを備える吹出口装置において、
前記吹出口本体が、前記空気調和用気体を供給される中空略箱状体で矩形又は方形開口断面形状とされるチャンバ部、及び当該チャンバ部における前記空気調和対象空間側の開口端に一体に取付けられる略角錐状拡開形状の外コーン部を有してなり、
前記気流案内手段が、前記吹出口本体の外コーン部内周と所定間隔をなす略角錐状拡開形状の中コーンとされると共に、当該中コーンの各外周面上に複数の略板状の案内羽根を起立状態で配設されてなり、
前記案内羽根が、中コーンの各外周面上での向きをそれぞれ各外周面の斜面下り方向から横方向へ同じ所定角度分回転させた向きとされ、且つ、中コーンの外周面上側にのみ位置して、前記吹出口本体の内周面とは離隔させて配置され、
前記中コーンが、少なくとも前記空気調和対象空間側の面を断熱性材料製とされることを
特徴とする吹出口装置。
前記請求項１に記載の吹出口装置において、
前記中コーンの空気調和対象空間側の面を覆い隠す大きさの矩形又は方形状の略板状体とされ、中コーンに対し空気調和対象空間側に所定間隔をなす配置で配設され、中コーン近傍への空気調和対象空間側からの気体到達を許容する孔を少なくとも一部に穿設されるカバーを備えることを
特徴とする吹出口装置。
前記請求項１又は２に記載の吹出口装置において、
前記吹出口本体と中コーン間の開口領域に略角錐状拡開形状で両端開口状態の副中コーンを配設し、
前記案内羽根が、前記副中コーンの存在範囲より内側となる中コーン外周面上側の位置に、副中コーンの内周面とは離隔させて配置されることを
特徴とする吹出口装置。
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の吹出口装置において、
前記吹出口本体のチャンバ部内周各面から所定長さ突出して空気調和用気体の気流を吹出口本体の開口領域中央寄りへ偏流させる邪魔板を備え、
前記案内羽根が、前記チャンバ部内における前記邪魔板の存在しない中央の開放部分の下側に位置することを
特徴とする吹出口装置。