JP2000018694A - 空気調和装置用吹出口 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和装置本体で調和された空気と新鮮な
外気とを吹出口本体内でより効率よく混合することが可
能な空気調和装置用吹出口を提供する。 【解決手段】 吹出口１００の空調ダクト用接続口１０
１ａからの空調空気と外気導入ダクト用接続口１０１ｂ
からの新鮮外気とを混合する混合機構として、吹出口１
００の上部チャンバ１０１内の一部を空調ダクト用接続
口１０１ａに連通する空間Ｒａと外気導入ダクト用接続
口１０１ｂに連通する空間Ｒｂとに区画する仕切り板１
０３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和装置に用い
られる空気吹出口に関し、より詳しくは、調和された空
気と外気とを混合して室内に吹き出す機能を有する空気
調和装置用吹出口に関する。

【０００２】

【従来の技術】閉鎖された居室空間への新鮮な外気の導
入は、空気調和上重要な課題の一つであり、このため従
来より様々な方法が考えられている。最も簡単な方法
は、換気用吹出機構を設け、空気調和装置と関係なく別
のファンによって直接室内へ導入する方法である。

【０００３】この方法は最もシンプルで、外気導入の目
的は一応は達成することが可能であるものの、直接外気
を室内に吹き込むことは、特に夏や冬においては、いわ
ゆるドラフト（ｄｒａｆｔ）を発生させる原因となる。
ドラフトとは、環境の温度と熱輻射の状態に変化がない
場合、気温と気動の分布が悪いことによって、体のどこ
かに起こる局部的な冷感あるいは温感のことであり、室
内温度より高温あるいは低温の空気を直接吹き込むこと
によって発生する不快感を伴う現象である。

【０００４】このようなドラフトを発生させないため
に、例えば図１０（ａ）に示すように、空気調和機５０
に一旦外気を導入し、ここで所定温度に調整した後、送
風ダクト５１から新鮮な外気を含む調和された空気を室
内に吹き込む方法がとられている。

【０００５】また図１０（ｂ）に示すものは、いわゆる
二重ダクト方式（Ｄｕａｌ ＤｕｃｔＳｙｓｔｅｍ）と
言われるもので、空気調和機５０で減湿冷却した空気を
二本のダクト５２ａ、５２ｂに分け、一方はそのまま
に、他方を再熱器５３により温風とした上で室内に送
り、各室内の混合器５４により適当に混合した空気を吹
き出す方法である。このような機構を利用することによ
っても、ドラフトの無い外気導入が可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記装置
は、外気と調和された空気とを適当温度に混合するため
に、一旦新鮮な外気を空気調和機５０に導入する必要が
あり、外気取り入れのための設備が大がかりとなって、
コスト高となる。また、大型の建物で主に採用されてい
るセントラル空調では、その設備は１箇所あるいは少数
箇所となるが、中・小型の建物で主に採用されている個
別空調のように、室内天井に個別に空気調和機を設置す
る場合、それぞれの空気調和機に外気を導入するための
ダクトを接続するのは、コスト面、作業面とも困難であ
る。さらに、たとえ接続しても、春や秋など空気調和機
を運転しないときは、全く外気が入ってこなくなる。

【０００７】本発明者は外気導入における上記問題に関
して鋭意研究の結果、使用者に不快感を与えるドラフト
の発生は、空気調和機を運転している気候の場合に多く
発生し、空気調和機の運転が不要な、春季あるいは秋季
においては余り問題にならないことに着目して、上記問
題を解決した空気調和装置を発明し、特願平８−３５１
６６３号として特許出願した。この空気調和装置におい
ては、空気調和装置本体に空調用ダクトを介して接続さ
れた吹出口に、外気導入用ファンに接続された外気導入
用ダクトが直結されており、調和された空気と新鮮な外
気とが吹出口本体内で混合されて室内に導入されるの
で、効果的にドラフトを防止することができる。

【０００８】本発明の目的は、上記先願発明の空気調和
装置における吹出口の構造をさらに改良して、空気調和
装置本体で調和された空気と新鮮な外気とを吹出口本体
内でより効率よく混合することが可能な空気調和装置用
吹出口を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の空気調和装置用
吹出口は、空気調和装置本体で調和された空気を供給す
る空調ダクト用接続口と、外気を供給する外気導入ダク
ト用接続口の双方の接続口を備えた空気調和装置用吹出
口であって、吹出口本体の内部に前記空調ダクト用接続
口からの空気と前記外気導入ダクト用接続口からの空気
とを混合する混合機構を設けたことを特徴とする。

【００１０】上記先願発明の空気調和装置における吹出
口においては、吹出口本体の内部には特別の機構を設け
ることなく、たんに空調ダクト用接続口と外気導入ダク
ト用接続口とを対向配置するか、中心位置を偏倚させて
配置するかしただけであり、これでは吹出口本体内で双
方の接続口からの空気の十分な混合は得られにくい。本
発明においては、吹出口本体内に混合機構を設けること
によって、吹出口本体内での混合効果をより高めたもの
である。

【００１１】吹出口本体内に設ける混合機構としては、
吹出口本体内の一部を空調ダクト用接続口に連通する
空間と外気導入ダクト用接続口に連通する空間とに区画
する区画部材を設けた機構、吹出口本体内に空調ダク
ト用接続口に連通するパイプと外気導入ダクト用接続口
に連通するパイプを、各パイプに形成した吹出開口が対
向する配置関係に設けた機構、双方の接続口を吹出口
本体の対向する側面に配置したうえで、吹出口本体の吹
出開口を指向した開口を備え先端を閉鎖したパイプを一
方の接続口に接続して吹出口本体内に設けた機構、双
方の接続口を直交する位置関係に配置したうえで、吹出
口本体の吹出開口を指向した開口を備え先端を閉鎖した
パイプを一方の接続口に接続して吹出口本体内に設けた
機構、双方の接続口からのそれぞれの空気の流れをそ
れぞれ異なる方向に変える案内部材を吹出口本体内に設
けた機構、などを採用することができる。

【００１２】このような混合機構を吹出口本体内に設け
ることによって、空調ダクト用接続口から吹出口本体内
に供給される調和空気と外気導入ダクト用接続口から吹
出口本体内に供給される新鮮外気とが、吹出口本体内で
より効率よく混合されて吹出口本体の吹出開口から室内
に導入される。これにより、外気導入用の吹出口や特殊
な空気調和機本体を用いることなく、簡単な構造で効果
的にドラフトを防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の特徴を図面に示す実
施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実
施の形態における空気調和装置の全体構成を示す平面図
である。

【００１４】図１を参照して、１１は熱交換機能を備え
た空気調和装置本体、１００はこの空気調和装置本体１
１と空調ダクト１５により接続された吹出口である。１
７は外気導入用ファンで、この外気導入用ファン１７の
下流域に分岐用チャンバ１９が設けられ、ここから４方
向に分岐して外気導入ダクト２１によって吹出口１００
に接続されている。２３は天井内に設けられた排気用フ
ァンで、外部と連通している。また、Ｃは空気調和装置
本体１１、外気導入用ファン１７及び排気用ファン２３
を制御するコントローラである。

【００１５】空調ダクト１５および外気導入ダクト２１
は、従来のスパイラルダクトを使用することも可能であ
るが、施工性を考慮すると、可撓性や伸縮性に優れたフ
レキシブルダクトを使用するのが望ましい。本実施の形
態では、空調ダクト１５は、アルミ箔、亜鉛メッキ鋼
線、植毛加工したアルミ箔などから構成されたフレキシ
ブルダクトを使用している。また外気導入ダクト２１
は、外気をそのまま導入するため、ダクト内外の温度差
が大きく、温度差が１８℃まで結露が発生しない、グラ
スウールを使用したフレキシブルダクトを用いている。

【００１６】図２（ａ）は本発明の吹出口の第１の実施
形態を示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の吹出口に
おける空気の流れを示す側面断面図である。

【００１７】本実施形態の吹出口１００は、幅が細く長
さが長いいわゆる天井スロット形吹出口と言われている
もので、吹出口本体は上部チャンバ１０１および吹出用
の開口１０２ａを有する下部チャンバ１０２を有し、上
部チャンバ１０１の長手方向には、二箇所の接続口１０
１ａ，１０１ｂを形成している。そして、接続口１０１
ａに空調ダクト１５を、また接続口１０１ｂに外気導入
ダクト２１をそれぞれ接続している。

【００１８】１０３は上部チャンバ１０１の中間位置に
設けられた仕切り板で、これによって上部チャンバ１０
１を２つの空間Ｒａ，Ｒｂに区画している。１０３ａは
仕切り板１０３に形成した開口で、この開口１０３ａと
上部チャンバ１０１に形成された接続口１０１ａとの間
は接続パイプ１０５で接続されている。

【００１９】上記構成において、空気調和装置本体１１
によって調和された空気は、空調ダクト１５を通り、上
部チャンバ１０１のうち仕切り板１０３によって区画さ
れた左側の空間Ｒａに流入し、また外気導入用ファン１
７からの新鮮空気は外気導入ダクト２１を通り、右側の
空間Ｒｂに一旦流入する。ここで、狭いダクトから導入
された調和空気および新鮮空気は、上部チャンバ１０１
の各空間Ｒａ，Ｒｂ内でそれぞれ拡散し、その後下部チ
ャンバ１０２に向かって流れ、下部チャンバ１０２内で
混合されて吹出開口１０２ａから放出される。

【００２０】仕切り板１０３を設けたことにより、調和
空気と新鮮空気は空間ＲａとＲｂ内で別々に全面に拡散
した後下部チャンバ１０２内で混合されるので、下部チ
ャンバ１０２の長手方向全長にわたって均一に混合され
た空気が吹出開口１０２ａから放出されることになる。
なお、図２（ｂ）に示すように、下部チャンバ１０２内
での混合効果を高めるために、空間Ｒａ，Ｒｂの下部に
傾斜板１０６ａ，１０６ｂを設けることもできる。

【００２１】このような本実施形態の吹出口１００を用
いた空気調和装置においては、ドラフトの発生が予想さ
れる冬季あるいは夏季においては、調和空気と新鮮外気
とが吹出口本体内で混合されて室内に導入されるため、
外気導入用の吹出口や特殊な空気調和機本体を用いるこ
となく、簡単な構造で効果的にドラフトを防止すること
ができる。

【００２２】図３は吹出口の第２の実施の形態を示す斜
視図である。なお本実施形態を含めて以下の実施形態に
おいて第１の実施形態の構成要素に対応するものは同じ
符号を付している。本実施形態の吹出口１２０は、第１
の実施形態の吹出口１００と同様に、上部チャンバ１２
１および吹出用の開口１２２ａを有する下部チャンバ１
２２を有し、上部チャンバ１２１の側面には、二箇所の
接続口１２１ａ，１２１ｂを形成している。そして、接
続口１２１ａに空調ダクト１５を、また接続口１２１ｂ
に外気導入ダクト２１をそれぞれ接続している。

【００２３】１２３は上部チャンバ１２１の中間位置に
設けられた仕切り板で、これによって上部チャンバ１２
１を２つの空間Ｒａ，Ｒｂに区画している。１２５及び
１２６は全周面に孔（図示せず）を開けた多孔パイプ
で、空調ダクト１５及び外気導入ダクト２１から供給さ
れた調和空気及び新鮮空気は、多孔パイプ１２５，１２
６の孔から、空間Ｒａ，Ｒｂにそれぞれ供給される。こ
の場合、上部チャンバ１２１の長手方向における多孔パ
イプ１２５，１２６からの吹き出し量を均一にするため
に、開孔率をパイプ長手方向に変化させている。空間Ｒ
ａ，Ｒｂ内の空気は、下方すなわち下部チャンバ１２２
に向かって流れ、仕切り板１２３が切れた位置で混合さ
れて吹出開口１２２ａから外部に放出される。

【００２４】本実施形態の場合も、仕切り板１２３を設
けたことにより、調和空気と新鮮空気は空間ＲａとＲｂ
内で別々に全面に拡散した後下部チャンバ１２２内で混
合されるので、下部チャンバ１２２の長手方向全長にわ
たって均一に混合された空気が吹出開口１０２ａから放
出されることになる。なお、上部チャンバ１２１、仕切
り板１２３、多孔パイプ１２５，１２６の表面に吸音板
を被覆したり、多孔パイプ１２５，１２６をグラスウー
ル製としたりして、消音効果を高めることができる。

【００２５】図４（ａ）は吹出口の第３の実施形態を示
す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の吹出口における空
気の流れを示す側面断面図である。本実施形態の吹出口
１３０は、第２の実施形態の吹出口１２０と異なり、上
部チャンバ１２１内に仕切り板を設けず、それぞれ空調
ダクト１５及び外気導入ダクト２１に平行に配置された
吹出パイプ１３１，１３２の対向面側にのみ、吹出孔１
３１ａ，１３２ａを設けている。

【００２６】本実施形態の場合は、上部チャンバ１２１
内に仕切り板を設けていないので、上部チャンバ１２１
の長手方向における吹出パイプ１３１，１３２からの吹
き出し量を均一にするために、開孔率をパイプ長手方向
に変化させることが重要である。他方、仕切り板がない
ことにより、吹出パイプ１３１，１３２から吹き出され
た空調空気と新鮮外気は、上部チャンバ１２１内で混合
され、さらに下部チャンバ１２２で混合が行われるの
で、十分に混合された状態で吹出開口１２２ａから外部
に放出されることとなる。なお、吹出パイプ１３１，１
３２からの吹き出し方向は、図４（ｂ）に示すような斜
め下方に限らず、斜め上方とすることもできる。

【００２７】図５（ａ）は吹出口の第４の実施形態を示
す斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の吹出口における空
気の流れを示す側面断面図である。本実施形態の吹出口
１４０では、吹出パイプ１４１，１４２の対向面に、連
続した線状開口１４１ａ，１４２ａを設けている。

【００２８】本実施形態の吹出口１４０も第３の実施形
態の吹出口１２０と同様に、吹出パイプ１４１，１４２
から吹き出された空調空気と新鮮外気は、上部チャンバ
１２１内で混合され、さらに下部チャンバ１２２で混合
が行われ、十分に混合された状態で吹出開口１２２ａか
ら外部に放出されることとなる。また、吹出パイプ１４
１，１４２からの吹き出し方向を斜め上方とすることも
できる。

【００２９】図６は吹出口の第５の実施の形態を示す斜
視図である。本実施形態の吹出口１５０では、円筒状の
上部チャンバ１５１の対向する側面に空調ダクト１５及
び外気導入ダクト２１の接続口を配置したうえで、下部
チャンバ１５２の吹出開口１５２ａに向けて延在させた
開口１５３ａを備え、先端を閉鎖したパイプ１５３を外
気導入ダクト２１の接続口に接続して上部チャンバ１５
１内に設けている。

【００３０】本実施形態の吹出口１５０においては、下
部チャンバ１５２内にパイプ１５３の開口１５３ａが存
在することにより、空調ダクト１５からの空調空気が吹
出開口１５２ａから放出されるときのむらがなくなり、
また、外気導入ダクト２１からの新鮮外気はパイプ１５
３の開口１５３ａから吹き出され、空調空気は開口１５
３ａのまわりから吹き出されることにより、新鮮外気と
空調空気の比率如何にかかわらず吹出開口１５２ａから
の混合空気の放出速度（風速）が変化することがなく、
室内の気流分布が安定する。また、温湿度条件が変動す
る外気を空調空気で包み込むかたちで吹出開口１５２ａ
から放出されることにより、室内でのドラフトを防ぐこ
とになる。さらに、吹出開口１５２ａに外気が直接触れ
ることがないので、吹出開口１５２ａに結露が生じるの
を防ぐ効果もある。

【００３１】図７（ａ）は吹出口の第６の実施形態を示
す斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の吹出口における空
気の流れを示す側面断面図である。本実施形態の吹出口
１６０では、上部チャンバ１５１の一側面に外気導入ダ
クト２１の接続口を配置し、上部チャンバ１５１の外周
壁に空調ダクト１５の接続口を配置したうえで、開口１
５３ａを備え先端を閉鎖したパイプ１５３を外気導入ダ
クト２１の接続口に接続して上部チャンバ１５１内に設
けている。

【００３２】本実施形態の場合も第５の実施形態の場合
と同様な効果がある。なお、上記第５、第６の実施形態
において、上部チャンバ１５１を箱型にした場合でも同
様な結果が得られる。また、パイプ１５３の開口１５３
ａの延長部を省略することもできる。この場合は、パイ
プ１５３の取り付け位置や開口１５３ａの開口位置を調
節することにより、延長部が存在する場合に近い効果を
得ることができる。

【００３３】図８（ａ）は吹出口の第７の実施形態を示
す斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）の吹出口の正面図で
ある。本実施形態の吹出口１８０においては、上部チャ
ンバ１８１の正面側に接続口１８１ａと１８１ｂを形成
し、接続口１８１ａに外気導入ダクト２１を、接続口１
８１ｂに空調ダクト１５をそれぞれ接続している。下部
チャンバ１８２には吹出用の開口１８２ａが形成されて
いる。

【００３４】１８３及び１８４は上部チャンバ１８１の
対角線上に配置された案内板で、図８（ｂ）に示すよう
に上部チャンバ１８１の高さの１／２の高さをそれぞれ
有する。また、接続口１８１ａ，１８１ｂの中心位置
は、上案内板１８３と下案内板１８４の境界に位置する
ように配置されている。

【００３５】次いで、図９を参照して吹出口１８０にお
ける空気の流れを説明する。ここで、図９（ａ）は斜め
上方から見た斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図
をそれぞれ示す。なお、図中白抜きの矢印は外気の流れ
を、またハッチングした矢印は調和空気の流れをそれぞ
れ示す。

【００３６】上部チャンバ１８１には、接続口１８１
ａ，１８１ｂからの空気の流れ方向と斜め方向に案内板
１８３と１８４が設けられ、接続口１８１ａ，１８１ｂ
は案内板１８３と１８４の境界に位置するように配置さ
れている。これによって、外気導入ダクト２１からの外
気及び空調ダクト１５からの空調空気は、それぞれ上下
半分づつに分岐され、このうち一方は下方向に流れ、も
う一方は案内板１８３及び１８４によって斜め横方向へ
流され、その後下方向に流れることとなる。

【００３７】このように本実施形態の吹出口１８０によ
れば、上部チャンバ１８１内に供給された空調空気及び
外気は、それぞれ案内板１８３及び１８４によって二方
向に分岐されたうえで上部チャンバ１８１内と下部チャ
ンバ１８２内で効率よく混合され、ドラフトのない吹き
出しが可能となる。

【００３８】

【発明の効果】吹出口本体の内部に空調ダクト用接続口
からの調和空気と外気導入ダクト用接続口からの新鮮外
気とを混合する混合機構を設けることによって、空調ダ
クト用接続口から吹出口本体内に供給される調和空気と
外気導入ダクト用接続口から吹出口本体内に供給される
新鮮外気とが、吹出口本体内で効率よく混合されて吹出
口本体の吹出開口から室内に導入される。これにより、
外気導入用の吹出口や特殊な空気調和機本体を用いるこ
となく、簡単な構造で効果的にドラフトを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態における空気調和装置の
全体構成を示す平面図である。

【図２】 （ａ）は本発明の吹出口の第１の実施形態を
示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の吹出口における空気の流
れを示す側面断面図である。

【図３】 吹出口の第２の実施の形態を示す斜視図であ
る

【図４】 （ａ）は吹出口の第３の実施形態を示す斜視
図、図４（ｂ）は図４（ａ）の吹出口における空気の流
れを示す側面断面図である。

【図５】 （ａ）は吹出口の第４の実施形態を示す斜視
図、図５（ｂ）は図５（ａ）の吹出口における空気の流
れを示す側面断面図である。

【図６】 吹出口の第５の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図７】 （ａ）は吹出口の第６の実施形態を示す斜視
図、図７（ｂ）は図７（ａ）の吹出口における空気の流
れを示す側面断面図である。

【図８】 （ａ）は吹出口の第７の実施形態を示す斜視
図、図８（ｂ）は図８（ａ）の吹出口の正面図である。

【図９】 図８の吹出口における空気の流れを説明する
図で、（ａ）は斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は平面
図、（ｃ）は正面図である。

【図１０】 従来の空気調和装置における外気の導入方
法を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 空気調和装置本体 １５ 空調ダクト １７ 外気導入用ファン １９ 分岐用チャンバ ２１ 外気導入ダクト ２３ 排気用ファン １００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１
８０ 吹出口 １０１，１２１，１５１，１８１ 上部チャンバ １０１ａ，１０１ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，１８１ａ，
１８１ｂ 接続口 １０２，１２２，１５２，１８２ 下部チャンバ １０２ａ，１２２ａ，１５２ａ，１８２ａ 吹出開口 １０３，１２３ 仕切り板 １０３ａ 仕切り板の開口 １０５ 接続パイプ １０６ａ，１０６ｂ 傾斜板 １２５，１２６ 多孔パイプ １３１，１３２，１４１，１４２ 吹出パイプ １３１ａ，１３２ａ 吹出孔 １４１ａ，１４２ａ 線状開口 １５３ パイプ １５３ａ 開口 １８３，１８４ 案内板 Ｒａ，Ｒｂ 空間 Ｃ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 武司 福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034−４ 協 立エアテック株式会社内 Ｆターム(参考） 3L080 BA01 BB02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気調和装置本体で調和された空気を供
   給する空調ダクト用接続口と、外気を供給する外気導入
   ダクト用接続口の双方の接続口を備えた空気調和装置用
   吹出口であって、吹出口本体の内部に前記空調ダクト用
   接続口からの空気と前記外気導入ダクト用接続口からの
   空気とを混合する混合機構を設けたことを特徴とする空
   気調和装置用吹出口。
2. 【請求項２】 前記混合機構が、吹出口本体内の一部を
   空調ダクト用接続口に連通する空間と外気導入ダクト用
   接続口に連通する空間とに区画する区画部材を設けた機
   構である請求項１記載の空気調和装置用吹出口。
3. 【請求項３】 前記混合機構が、吹出口本体内に空調ダ
   クト用接続口に連通するパイプと外気導入ダクト用接続
   口に連通するパイプを、各パイプに形成した吹出開口が
   対向する配置関係に設けた機構である請求項１記載の空
   気調和装置用吹出口。
4. 【請求項４】 前記混合機構が、双方の接続口を吹出口
   本体の対向する側面に配置したうえで、吹出口本体の吹
   出開口を指向した開口を備え先端を閉鎖したパイプを一
   方の接続口に接続して吹出口本体内に設けた機構である
   請求項１記載の空気調和装置用吹出口。
5. 【請求項５】 前記混合機構が、双方の接続口を直交す
   る位置関係に配置したうえで、吹出口本体の吹出開口を
   指向した開口を備え先端を閉鎖したパイプを一方の接続
   口に接続して吹出口本体内に設けた機構である請求項１
   記載の空気調和装置用吹出口。
6. 【請求項６】 前記混合機構が、双方の接続口からのそ
   れぞれの空気の流れをそれぞれ異なる方向に変える案内
   部材を吹出口本体内に設けた機構である請求項１記載の
   空気調和装置用吹出口。