JP2000002460A - 風向変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きなスペースを必要とせずに安価にして温
調空気の風向を変更できるようにする。 【解決手段】 空気調和装置３からの温調空気を流す通
気路を形成するケーシング７に、温調空気を流入する取
り入れ部８と、温調空気を室内空間Ｒ側に吹き出す室内
空間側吹き出し部９と、温調空気を閉空間Ｓ内の床スラ
ブ１側に吹き出す閉空間側吹き出し部１０とを付設す
る。室内空間側吹き出し部９および閉空間側吹き出し部
１０を挟んで巻き掛け輪体１４を設け、その巻き掛け輪
体１４に歯付きベルト１５を巻き掛け、歯付きベルト１
５に曲がり変形可能な金属製薄板状のカバー体１６を取
り付け、巻き掛け輪体１４の駆動回転により、カバー体
１６が曲がり変形しながら移動し、室内空間側吹き出し
部９を閉塞する状態と、閉空間側吹き出し部１０を閉塞
する状態とに切り換えられるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、空気調和
装置からの温調空気を室内空間側に吹き出す空調状態
と、温調空気を床スラブ下面と天井板との間の閉空間内
の床スラブ側に吹き出して躯体蓄熱を行う状態とに切り
換えるなど、取り入れた気体を、方向および吹き出し開
口面の異なる吹き出し部に選択的に風向を変更して流す
ための風向変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置としては、従来一般に、ダ
ンパー構成のものが知られている。すなわち、図４の従
来例の風向変換装置の断面図に示すように、熱交換器０
１よりも温調空気の流動方向下流側の位置で、ケーシン
グ０２に、温調空気を閉空間内の床スラブ側に吹き出す
上向きの閉空間側吹き出し部０３と、それに隣接して水
平方向横向きの室内空間側吹き出し部０４とが設けられ
ている。

【０００３】閉空間側吹き出し部０３と室内空間側吹き
出し部０４との間に、閉空間側吹き出し部０３を閉塞す
る状態と室内空間側吹き出し部０４を閉塞する状態とに
揺動変位可能にカバー体０５が設けられている。

【０００４】カバー体０５にリンク０６を介して揺動ア
ーム０７が設けられ、図示しないが、揺動アーム０７に
正逆転駆動可能な電動モータが減速機構を介して連動連
結されている。

【０００５】上記構成により、夜間においては、カバー
体０５で室内空間側吹き出し部０４を閉塞し、熱交換器
０１を通過した温調空気を閉空間側吹き出し部０３から
床スラブ側に吹き出させて躯体蓄熱を行い、一方、昼間
においては、カバー体０５で閉空間側吹き出し部０３を
閉塞し、熱交換器０１を通過した温調空気を室内空間側
吹き出し部０４から室内空間側に吹き出させて、冷房あ
るいは暖房といった空調を行うようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
場合、室内空間側吹き出し部０４を閉塞する状態から閉
空間側吹き出し部０３を閉塞する状態に切り換えるとき
に、熱交換器０１を通過して流される温調空気の大きな
風圧に逆らってカバー体０５を変位させなければならな
い。

【０００７】このため、カバー体０５はもちろんのこと
リンク０６や揺動アーム０７を強度の高いもので構成し
なければならず、そのうえ、強力な電動モータが必要で
高価になる欠点があった。また、リンク０６との連結箇
所でガタツキが発生し、閉塞状態が不安定になる欠点が
あった。

【０００８】そこで、例えば、図５の従来例の風向変換
装置の断面図に示すように、ケーシング０１１に上下方
向に移動可能に平板状のカバー体０１２を設け、室内空
間側吹き出し部０４を閉塞する状態と閉空間側吹き出し
部０３を閉塞する状態とに切り換えるように構成するこ
とも考えられた。ところが、この場合、カバー体０１２
の移動スペースを確保するためにケーシング０１１が大
型化し、床スラブ下面と天井板との間の狭い閉空間内に
設けづらく、汎用性に欠ける欠点があった。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の風向変換装置
は、大きなスペースを必要とせずに安価にして気体の風
向を変更できるようにすることを目的とし、請求項２に
係る発明の風向変換装置は、躯体蓄熱型空気調和システ
ムに効果的に適用できるようにすることを目的とし、請
求項３に係る発明の風向変換装置は、異なる吹き出し部
のいずれにも気体をスムーズに吹き出せるようにするこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の風
向変換装置は、上述のような目的を達成するために、気
体を流す通気路を形成するケーシングに、気体を流入す
る取り入れ部と、気体を吹き出す第１の吹き出し部と、
その第１の吹き出し部とは方向および吹き出し開口面を
異ならせて気体を吹き出す第２の吹き出し部とを付設
し、ケーシングに、第１および第２の吹き出し部それぞ
れを挟んで、回転可能に巻き掛け輪体を設け、その巻き
掛け輪体の少なくともひとつに巻き掛け輪体を駆動回転
する駆動機構を連動連結するとともに、巻き掛け輪体に
わたって巻き掛け伝動具を巻き掛け、その巻き掛け伝動
具に、第１の吹き出し部を閉塞して第２の吹き出し部を
開放する状態と第２の吹き出し部を閉塞して第１の吹き
出し部を開放する状態とに曲がり変形によって移動可能
にカバー体を取り付けて構成する。巻き掛け輪体と巻き
掛け伝動具とから成る構成としては、歯付き状の巻き掛
け輪体と歯付きベルトとか、プーリーとベルトとか、ス
プロケットとチェーンとから成る構成などが採用でき
る。カバー体としては、細幅状の帯板を相対回転可能に
連結して全体として曲がり変形可能に構成した、いわゆ
る巻き取り可能なシャッターのようなものとか、また、
弾性曲げ変形可能な比較的薄い板材とか、あるいは、所
定間隔を隔ててピアノ線などを縫い込んで引っ張り強度
大で曲がり変形可能に構成した布材などが使用できる。

【００１１】また、請求項２に係る発明の風向変換装置
は、上述のような目的を達成するために、請求項１に係
る発明の風向変換装置におけるケーシングを、床スラブ
下面と天井板との間の閉空間内に設け、第１の吹き出し
部を、空気調和装置からの温調空気を室内空間側に吹き
出す室内空間側吹き出し部に構成するとともに、第２の
吹き出し部を、前記温調空気を閉空間内の床スラブ側に
吹き出す閉空間側吹き出し部に構成し、カバー体によっ
て、取り入れ部からの温調空気を室内空間側吹き出し部
に流して室内空間内に吹き出す空調状態と閉空間側吹き
出し部に流して床スラブに吹き付ける蓄熱状態とに切り
換えるように構成する。

【００１２】また、請求項３に係る発明の風向変換装置
は、上述のような目的を達成するために、請求項１また
は請求項２に係る発明の風向変換装置における第１の吹
き出し部を取り入れ部からの気体の取り入れ方向と同方
向に気体を吹き出すように設けるとともに第２の吹き出
し部を第１の吹き出し部に隣接して設け、カバー体を、
第１の吹き出し部を閉塞する状態で、取り入れ部からの
気体を反射させて第２の吹き出し部側に向かわせるよう
に案内する姿勢になるように設けて構成する。

【００１３】

【作用】請求項１に係る発明の風向変換装置の構成によ
れば、駆動機構により巻き掛け輪体を駆動回転させて巻
き掛け伝動具を移動することにより、巻き掛け伝動具に
取り付けたカバー体が、曲がり変形しながら、第２の吹
き出し部を閉塞する状態と第１の吹き出し部を閉塞する
状態とに移動し、取り入れ部からの気体を第１の吹き出
し部に流す状態と第２の吹き出し部に流す状態とに切り
換えることができる。

【００１４】また、請求項２に係る発明の風向変換装置
の構成によれば、駆動機構により巻き掛け輪体を駆動回
転させて巻き掛け伝動具を移動を移動することにより、
巻き掛け伝動具に取り付けたカバー体が、曲がり変形し
ながら、閉空間側吹き出し部を閉塞する状態と室内空間
側吹き出し部を閉塞する状態とに移動し、温調空気を室
内空間側に吹き出す空調状態と床スラブ側に吹き出す蓄
熱状態とに切り換えることができる。

【００１５】また、請求項３に係る発明の風向変換装置
の構成によれば、カバー体を第１の吹き出し部を閉塞す
る状態に移動させたときに、そのカバー体をガイドに利
用し、取り入れ部からの気体をカバー体に反射させて第
２の吹き出し部側に向かわせ、圧力損失少なく第２の吹
き出し部に良好に流すことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る風向変換装置の第１
実施例を示す全体概略構成図であり、床スラブ１の下面
と天井板２との間に閉空間Ｓが形成されるとともに、そ
の閉空間Ｓ内に空気調和装置３が設けられている。

【００１８】空気調和装置３は、吹き出しファン４と熱
交換器５とから構成され、熱交換器５の下流側に風向変
換装置６が設けられ、空気調和装置３からの温調空気
を、室内空間Ｒ側に吹き出す空調状態と、閉空間Ｓ内の
床スラブ１側に吹き出す躯体蓄熱状態とに切り換えられ
るようになっている。

【００１９】吹き出しファン４と熱交換器５のケーシン
グに兼用されて空気調和装置３からの温調空気を流す通
気路を形成するケーシング７に、温調空気を流入する取
り入れ部８（図１では、熱交換器５の出口側箇所に相当
する）と、第１の吹き出し部としての、温調空気を室内
空間Ｒ側に吹き出す室内空間側吹き出し部９と、第２の
吹き出し部としての、温調空気を閉空間Ｓ内の床スラブ
１側に吹き出す閉空間側吹き出し部１０とが付設されて
いる。

【００２０】室内空間側吹き出し部９と、天井板２の所
定箇所に設けられた室内吹き出し口１１とが中継ダクト
１２を介して連通接続されている。図中１１ａは整流板
を示している。

【００２１】ケーシング７に、閉空間側吹き出し部１０
を温調空気の流動方向で挟んだ２箇所と、その温調空気
の流動方向下流側のものとで室内空間側吹き出し部９を
挟む下方側箇所それぞれに、水平方向の軸芯周りで回転
可能に回転軸１３が設けられている。

【００２２】回転軸１３それぞれの両端には、図２の風
向変換装置の斜視図に示すように、歯車状の巻き掛け輪
体１４が設けられ、同じ側の巻き掛け輪体１４どうしに
わたって巻き掛け伝動具としての歯付きベルト１５が巻
き掛けられている。両側の歯付きベルト１５にわたっ
て、曲がり変形可能な金属製薄板状のカバー体１６が一
体的に取り付けられている。カバー体１６の長さは、そ
の移動方向に隣り合う巻き掛け輪体１４，１４の間隔に
ほぼ等しい長さに設定されている。

【００２３】１本の回転軸１３の一端側に大径ギア１７
が取り付けられるとともに、その大径ギア１７に、駆動
機構としての電動モータ１８のモータ軸に形成されたギ
ア部１８ａが咬合により連動連結されている。

【００２４】以上の構成により、昼間においては、電動
モータ１８により巻き掛け輪体１４を駆動回転してカバ
ー体１６を移動させ、図１の（ａ）に示すように、閉空
間側吹き出し部１０を閉塞する状態にし、熱交換器５を
通過した温調空気、すなわち、空気調和装置３からの温
調空気を室内空間側吹き出し部９から中継ダクト１２お
よび室内吹き出し口１１に流し、室内空間Ｒに吹き出す
とともに、吸気グリル１９を通じて室内空間Ｒ側から戻
し、冷房あるいは暖房といった空調を行う。

【００２５】また、夜間においては、電動モータ１８に
より巻き掛け輪体１４を駆動回転してカバー体１６を曲
がり変形させながら移動させ、図１の（ｂ）に示すよう
に、室内空間側吹き出し部９を閉塞する状態にし、空気
調和装置３からの温調空気を閉空間側吹き出し部１０か
ら閉空間Ｓに吹き出し、床スラブ１に吹き付けて躯体蓄
熱を行う。

【００２６】上記第１実施例において、下方側の巻き掛
け輪体１４が、閉空間側吹き出し部１０の中央下方位置
に設けられ、室内空間側吹き出し部９を閉塞する状態で
カバー体１６が傾斜姿勢になり、取り入れ部８からの温
調空気をカバー体１６に反射させ、カバー体１６をガイ
ドとして温調空気を閉空間側吹き出し部１０側に向かわ
せ、温調空気を圧力損失少なく床スラブ１に吹き付け、
躯体蓄熱を効率良く行えるようになっている。

【００２７】図３は、本発明に係る風向変換装置の第２
実施例を示す全体概略構成図であり、第１実施例と異な
るところは次の通りである。

【００２８】すなわち、室内空間側吹き出し部９が閉空
間側吹き出し部１０の下方箇所に設けられ、その室内空
間側吹き出し部９に室内吹き出し口１１が連通接続され
ている。室内空間側吹き出し部９および閉空間側吹き出
し部１０それぞれを挟んだ両側に巻き掛け輪体１４が設
けられ、それら４個の巻き掛け輪体１４にわたって歯付
きベルト１５が巻き掛けられるとともに、両歯付きベル
ト１５にわたり、そのベルト長さのほぼ半分の長さのカ
バー体１６が取り付けられている。

【００２９】以上の構成により、電動モータ１８（図２
参照）を正逆転して、隣り合う巻き掛け輪体１４の間隔
相当分だけカバー体１６を往復移動し、室内空間側吹き
出し部９を閉塞する状態にして、空気調和装置３からの
温調空気を閉空間側吹き出し部１０から閉空間Ｓに吹き
出す躯体蓄熱状態と、閉空間側吹き出し部１０を閉塞す
る状態にして、空気調和装置３からの温調空気を室内空
間側吹き出し部９から室内空間Ｒに吹き出す空調状態と
に切り換えるようになっている。他の構成は第１実施例
と同じであり、同一図番を付すことによりその説明は省
略する。

【００３０】上記実施例では、閉空間Ｓ内に空気調和装
置３を設けているが、本発明としては、例えば、機械室
など閉空間Ｓとは別の箇所に空気調和装置３を設け、そ
の空気調和装置３とケーシング７の取り入れ部８および
閉空間Ｓそれぞれとをダクトを介して連通接続するよう
に構成するものでも良い。

【００３１】上記実施例では、巻き掛け輪体１４を歯付
き状のもので構成しているが、例えば、プーリーとかス
プロケットで構成しても良く、一方、それらに対応し
て、巻き掛け伝動具としては、細幅ベルトやＶ字ベルト
とか、チェーンなどを用いても良い。

【００３２】また、カバー体１６としては、上述実施例
のような、曲がり変形可能な金属製薄板状のものに限ら
ず、例えば、細幅状の帯板を相対回転可能に連結して全
体として曲がり変形可能に構成した、いわゆる巻き取り
可能なシャッターのようなものとか、所定間隔を隔てて
ピアノ線などを縫い込んで引っ張り強度大で曲がり変形
可能に構成した布材などを用いても良い。

【００３３】説明していないが、空気調和装置３を構成
するのに、その熱交換器５に室外熱交換器を接続するも
のとか、氷蓄熱システムの凝縮器などを接続するものな
ど、各種の構成が採用できる。

【００３４】本発明としては、上述実施例のように、躯
体蓄熱型空気調和システムにおいて、空調状態と躯体蓄
熱状態とに切り換えるために温調空気の風向を変更する
場合に限らず、例えば、昼間には、室内空間側に吹き出
して室内の暖房を行う状態にし、夜間には、室内の床下
側に吹き出して床暖房を行う状態にするといったような
場合に、室内空間側と床下側とに風向を変更するための
風向変換装置とか、また、空調以外の用途の風向変換装
置など、各種の風向変換装置に適用できる。

【００３５】また、本発明の風向変換装置としては、巻
き掛け輪体１４の回転数や回転量、すなわち、カバー体
１６の移動量を調節することにより、第１および第２の
吹き出し部の開口面積比を変更し、第１および第２の吹
き出し部に同時に流しながらその分配比を調節する場合
にも適用できる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の風向変換装置によれば、巻き掛け輪体にわたって巻
き掛けた巻き掛け伝動具とともに、曲がり変形しながら
カバー体を移動して、気体を第１の吹き出し部に流す状
態と第２の吹き出し部に流す状態とに切り換えるから、
取り入れ部からの気体の風圧に逆らってカバー体を移動
させずに済み、カバー体に要求される強度を低くできる
とともに、駆動機構としても能力の小さいものを使用で
きる。更に、カバー体を曲がり変形しながら移動させる
から、ケーシングの内面に沿って移動させることがで
き、平板状のカバー体を上下方向に移動可能に設ける場
合のように、カバー体の移動スペースを確保するために
ケーシングを大きくせずに済み、全体として大きなスペ
ースを必要とせずに安価にして風向を変更できる。

【００３７】また、請求項２に係る発明の風向変換装置
によれば、巻き掛け輪体にわたって巻き掛けた巻き掛け
伝動具とともに、曲がり変形しながらカバー体を移動し
て温調空気を室内空間側に吹き出す空調状態と床スラブ
側に吹き出す蓄熱状態とに切り換えるから、取り入れ部
からの温調空気の風圧に逆らってカバー体を移動させず
に済み、カバー体に要求される強度を低くできるととも
に、駆動機構としても能力の小さいものを使用できる。
更に、カバー体を曲がり変形しながら移動させるから、
ケーシングの内面に沿って移動させることができ、大き
なスペースを必要とせずに安価にして風向を変更でき、
床スラブ下面と天井板との間という狭い閉空間内であっ
ても容易に設けることができ、躯体蓄熱型空気調和シス
テムを構築する場合に極めて有用である。

【００３８】また、請求項３に係る発明の風向変換装置
によれば、室内空間側吹き出し部を閉塞する状態に移動
させたカバー体をガイドに利用して、圧力損失少なく床
スラブに向けて良好に吹き出すことができるから、床ス
ラブへの躯体蓄熱を効率良く良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る風向変換装置の第１実施例を示す
全体概略構成図であり、（ａ）は空調状態を、そして、
（ｂ）は躯体蓄熱状態をそれぞれ示す。

【図２】風向変換装置の斜視図である。

【図３】本発明に係る風向変換装置の第２実施例を示す
全体概略構成図である。

【図４】従来例の風向変換装置の断面図である。

【図５】従来例の風向変換装置の断面図である。

【符号の説明】

１…床スラブ ２…天井板 ３…空気調和装置 ６…風向変換装置 ７…ケーシング ８…取り入れ部 ９…第１の吹き出し部（室内空間側吹き出し部） １０…第２の吹き出し部（閉空間側吹き出し部） １４…巻き掛け輪体 １５…巻き掛け伝動具 １６…カバー体 Ｓ…閉空間 Ｒ…室内空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉竹 裕二 大阪市中央区本町四丁目１番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内 Ｆターム(参考） 3L011 BJ01 3L081 AA02 AA03 AB02 DA01 HA01 HB04 HB06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体を流す通気路を形成するケーシング
   に、気体を流入する取り入れ部と、気体を吹き出す第１
   の吹き出し部と、前記第１の吹き出し部とは方向および
   吹き出し開口面を異ならせて気体を吹き出す第２の吹き
   出し部とを付設し、前記ケーシングに、前記第１および
   第２の吹き出し部それぞれを挟んで、回転可能に巻き掛
   け輪体を設け、前記巻き掛け輪体の少なくともひとつに
   前記巻き掛け輪体を駆動回転する駆動機構を連動連結す
   るとともに、前記巻き掛け輪体にわたって巻き掛け伝動
   具を巻き掛け、前記巻き掛け伝動具に、前記第１の吹き
   出し部を閉塞して前記第２の吹き出し部を開放する状態
   と前記第２の吹き出し部を閉塞して前記第１の吹き出し
   部を開放する状態とに曲がり変形によって移動可能にカ
   バー体を取り付けたことを特徴とする風向変換装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のケーシングを、床スラ
   ブ下面と天井板との間の閉空間内に設け、第１の吹き出
   し部を、空気調和装置からの温調空気を室内空間側に吹
   き出す室内空間側吹き出し部に構成するとともに、第２
   の吹き出し部を、前記温調空気を前記閉空間内の前記床
   スラブ側に吹き出す閉空間側吹き出し部に構成し、カバ
   ー体によって、取り入れ部からの温調空気を前記室内空
   間側吹き出し部に流して前記室内空間内に吹き出す空調
   状態と前記閉空間側吹き出し部に流して前記床スラブに
   吹き付ける蓄熱状態とに切り換えるように構成してある
   風向変換装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の第１の
   吹き出し部を取り入れ部からの気体の取り入れ方向と同
   方向に気体を吹き出すように設けるとともに第２の吹き
   出し部を前記第１の吹き出し部に隣接して設け、カバー
   体を、前記第１の吹き出し部を閉塞する状態で、前記取
   り入れ部からの気体を反射させて前記第２の吹き出し部
   側に向かわせるように案内する姿勢になるように設けて
   ある風向変換装置。