JP2003307339A - 床吹出器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 足元付近の過冷却を室内人員に意識させるこ
となく、吹出風量を増大する床吹出器具を提供する。 【解決手段】 床吹出器具１は、床材の開口部に取付
け可能な円筒状ケーシング１１と、回転可能な水平支軸
に一体的に支持された扇形可動ベーン３０と、垂直軸線
を中心に回転可能な半球形カム部材５０とを有する。カ
ム部材は、半球面の経線方向に延びるカム溝５５を備
え、水平支軸は、カム溝に係合するカム従動部３５を備
える。カム従動部及びカム溝は、カム部材の回転運動を
水平支軸の回転運動に変換し、可動ベーンは、カム部材
の回転操作により、水平支軸を中心に回動し、調整空気
の流路面積を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床吹出器具に関す
るものであり、より詳細には、室内人員に足元付近の過
冷却を意識させることなく、吹出風量を増大することが
できる床吹出空調設備の床吹出器具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】空調機で調温・調湿された調整空気を床
下チャンバに送風し、床面に配設した吹出口から調整空
気を室内に吹出す床吹出空調方式の空調設備が知られて
いる。この方式の空調設備は、多数の電子制御機器又は
情報機器類の配線用にフリーアクセスフロア又はネット
ワークフロアを施工した室において、床材の下側に形成
された床下空間を空調空気送風用の床下チャンバとして
有効利用し得ることから、殊に、電子機器室等の空調方
式として従来採用されてきた。このような床下配線空間
は、近年の高度ＯＡ設備の普及により、更に多種多様な
用途の室において採用される傾向にあり、これに伴っ
て、床吹出空調方式の空調システムも又、更に普及しつ
つある。

【０００３】このような床吹出空調方式の空調設備にお
いて、床下チャンバの空調空気を床吹出口からインテリ
アゾーンに吹出すとともに、ペリメータゾーンに送風ユ
ニットを配置し、床下チャンバの空調空気を送風ユニッ
トからペリメータゾーンに吹出すように構成した空調設
備が知られている（特開2001-65962号公報等) 。

【０００４】また、垂直軸線を中心に水平面内で回転す
る風量調整シャッターを床吹出口に設けるとともに、風
量調整シャッターの開度を検出して空調機の送風量を制
御するように構成された床吹出口空調方式の空調設備が
知られている（特開平11-241854 号公報) 。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
床吹出口は、空調空気流を垂直上方に吹出すように構成
されているので、室内人員は、床面から上昇する空調空
気流のドラフトを体感し、不快感を覚え易い。例えば、
冷房運転時に床面から垂直上方に噴流する冷気は、足元
付近の過冷却感を室内人員に与える傾向がある。

【０００６】殊に、風量調整シャッターを設けた床吹出
口においては、シャッター開度が増大すると、このよう
な傾向が更に顕在化することから、冷房運転時に足元付
近の過冷却を意識した室内人員が風量調整シャッターを
人為的に閉鎖してしまうという不合理な事態が生じてい
る。

【０００７】このような事態を防止すべく、シャッター
の上側に傾斜ベーンを固定し、シャッター通過後の空調
空気流を床面に対して傾斜した方向に吹出す構造を採用
することも考慮し得るが、このような場合であっても、
シャッター開度の増大につれて吹出空気量が増大する
と、傾斜ベーンの効果が喪失し、この結果、空調空気流
は、従来の床吹出器具と同様、床吹出口から垂直上方に
吹出しまう。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、足元付近の過
冷却を室内人員に意識させることなく、吹出風量を増大
することができる床吹出空調設備の床吹出器具を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべく、床下チャンバに送風された建築空調設備の調
整空気を床面から室内に吹出すように構成された床吹出
空調設備の床吹出器具において、床材の開口部に取付け
可能な円筒状ケーシングと、該ケーシングの半径方向に
延びる回転可能な水平支軸に一体的に支持された扇形可
動ベーンと、垂直軸線を中心に回転可能な半球形カム部
材とを有し、該カム部材は、前記ケーシングの中心部に
回転可能に支持されるとともに、半球面の経線方向に延
びるカム溝を備え、前記水平支軸は、該支軸の半径方向
内端部から一体的に延び且つ前記カム溝に係合するカム
従動部を備え、前記カム従動部及びカム溝は、前記カム
部材の回転運動を前記水平支軸の回転運動に変換し、前
記可動ベーンは、前記カム部材の回転操作により、前記
水平支軸を中心に回動し、前記調整空気の流路面積を調
節することを特徴とする床吹出器具を提供する。

【００１０】本発明の上記構成によれば、床吹出器具の
扇形可動ベーンは、カム溝及びカム従動部のカム作用に
より水平支軸を中心に回転するので、調整空気の流路面
積は、カム部材の回転に相応して変化する。可動ベーン
は、垂直な全開位置を除き、床面に対して傾斜し、調整
空気を斜め上方且つ概ね接線方向に室内に吹出すように
作用するので、調整空気は、旋回流又は螺旋気流を吹出
器具の上方に形成する。従って、本発明の床吹出器具に
よれば、床面から垂直上方に噴流する空気流の形成を回
避し、ドラフトによる不快感、例えば、冷房運転時に床
面から垂直上方に噴出する冷気流による足元付近の過冷
却感等を防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態によれ
ば、上記扇形可動ベーンは、上記円筒状ケーシングの下
半部に配置され、所定角度に傾斜した固定ベーンが、円
筒状ケーシングの上半部に固定される。固定ベーン及び
可動ベーンは、接線方向且つ斜め上方に調整空気を差向
ける調整空気の傾斜流路を形成する。

【００１２】本発明の更に好適な実施形態において、床
吹出器具の中心部に手動操作可能な操作具が配設され、
操作具の下端部は、カム部材の中心部に一体回転可能に
連結される。好ましくは、カム部材の球形上面は、最大
直径部分（赤道部分）に円形基部を有し、円形基部は、
円筒形支承部の中空部に収容される。円筒形支承部は、
円筒形ケーシングの下半部中心領域に配置され、円筒形
支承部の上縁は、可動ベーンの水平支軸を支承する。

【００１３】好ましくは、上記可動ベーンの扇形ベーン
本体は、上記支軸の片側に配置され、上記扇形ベーン本
体の挟角は、略４５度又は３０度に設定される。更に好
ましくは、上記カム従動部は、支軸の内端から上方に延
びるカム従動アームと、アームの先端部に取付けられた
カム従動ピンとから構成される。カム従動アームは、カ
ム部材の球面に沿って湾曲し、カム従動ピンは、カム溝
に挿入される。カム従動ピンは、カム部材の回転に追随
して回転方向に変位しながらカム溝内を上下動し、カム
従動アームは、カム従動ピンの変位に相応して、水平支
軸の回転中心軸線を中心に揺動する。

【００１４】好適には、上記円筒状ケーシング及び固定
ベーンは、樹脂一体成形法により一体成形され、上記水
平支軸、扇形可動ベーン及びカム従動部は、樹脂一体成
形品からなり、カム部材の球形部及び円形基部は、樹脂
一体成形品からなる。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の好まし
い実施例について詳細に説明する。図１（Ａ）は、床吹
出方式の空調設備を備えた建築物の部分縦断面図であ
り、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す床吹出器具の拡大
側面図である。

【００１６】建築物の各階空間は、建築物の外壁Ｗ及び
窓Ｔ及びコンクリート床スラブＳによって形成される。
床材Ｆは、フリーアクセスフロア又はネットワークフロ
ア用の支柱（図示せず）によって床スラブＳから所定間
隔（例えば、３０〜６０mm)を隔てており、床スラブＳ
と床材Ｆとの間には、調整空気を送風可能な床下チャン
バＣが形成される。天井材Ｄは、軽量鉄骨又はシステム
天井等の天井下地材を介して上階床スラブＦの下方に取
付けられ、上階床スラブＦと天井材Ｄとの間には、天井
裏チャンバＧが形成される。

【００１７】床面には、床下チャンバＣの調温空気を室
内に吹出す床吹出器具１が、所定間隔を隔てて配置さ
れ、天井面には、室内空気を天井裏チャンバＧに流出さ
せる室内空気吸込口２が所定間隔を隔てて配置される。
天井裏チャンバＧは、空気還流ダクトＢ１を介して空調
機械室等の空調機Ａに接続され、空調機Ａは、送風ダク
トＢ２を介して床下チャンバＣに接続される。空調機Ａ
は、送風機、加熱・冷却器、除湿器及び加湿器等を備え
た従来構造の空調機である。

【００１８】空調機Ａによって温湿度を調整した調整空
気は、送風ダクトＢ２から床下チャンバＣ内に送風さ
れ、床吹出器具１から室内に吹出し、室内を循環した
後、空調機Ａの送風・誘引圧力下に天井吸込口２から天
井裏チャンバＧ内に誘引され、空気還流ダクトＢ１を介
して空調機Ａに還流する。

【００１９】床吹出器具１の拡大図が図１（Ｂ）に示さ
れている。床吹出器具１は、器具本体１０と、器具本体
１０に螺着可能な円環状締付部材２０とからなる。器具
本体１０の円筒状ケーシング１１が、床材Ｆの器具取付
用開口部Ｆ１に床上から挿入され、締付部材２０は、床
下チャンバＣの側から円筒状ケーシング１１に螺合す
る。器具取付用開口部Ｆ１の縁部は、器具本体１０の鍔
１２と、締付部材２０の鍔２２とに挟持される。円筒状
本体１０は、固定ベーン１５、可動ベーン３０、手動式
回転操作具４０及び半球形カム部材５０を内蔵する。

【００２０】図２は、床上から見た床吹出器具１０の形
態を示す平面図であり、図３は、床吹出器具１０の部分
破断断面図である。床吹出器具１の器具本体１０は、全
体的に円形輪郭を有し、操作具４０を備えた中心部６０
を有する。外周壁１４の下半部には、外螺子１３が形成
される。外螺子１３は、締付部材２０の環状壁２１に形
成された内螺子２３に螺入する。

【００２１】器具本体１０の固定ベーン１５は、中心部
６０の環状側壁６１から概ね放射状に径方向外方に延
び、外周壁１４に達する。固定ベーン１５の上縁１５ａ
は、器具本体１０の上面に位置し、固定ベーン１５の上
縁１５ａと連続する多数の円弧状枠１６が、中心部６０
及び外周壁１４と同心状に整列配置される。固定ベーン
１５及び円弧状枠１６は、調整空気を吹出し可能な多数
の吹出開口１７を画成し、吹出開口１７は、器具本体１
０の上面全域に実質的に均等に分散配置される。

【００２２】固定ベーン１５は、器具本体１０の概ね上
半部に配置され、水平平面に対して角度α（図１
（Ａ））の傾斜角度をなして環状側壁６１及び外周壁１
４に一体的に固定される。固定ベーン１５の傾斜角度α
は、約６０〜８０度、例えば、７０度に設定される。外
周壁１４、固定ベーン１５及び中心部６０は、例えば、
硬質樹脂一体成形により製造される。

【００２３】可動ベーン３０は、器具本体１０の下半部
に配置される。各可動ベーン３０の回転軸３１が、固定
ベーン１５の下端縁１５ｂに近接して半径方向に延び
る。回転軸３１の内端部は、器具本体１０の中心に配置
された円筒状支承部７０の上縁に支承され、回転軸３１
の外端部は、外周壁１４に支承される。

【００２４】図４は、可動ベーン３０の構造を示す平面
図である。可動ベーン３０のベーン本体３２は、約４５
度の挟角を有する扇状形態を有し、ベーン本体３２の外
周輪郭は、外周壁１４の内周面に近接する。ベーン本体
３２の中心領域には、中心部６０の直径と実質的に同一
の直径を有する開口部３３が形成される。回転軸３１の
内端部は、開口部３３の縁部を超えて中心部６０の径方
向内方に延び、中心部６０の下側に配置された円筒状支
承部７０の上縁に支承される。湾曲したカム従動アーム
３５が、回転軸３１の内端から上方に延び、カム従動ピ
ン３６が、カム従動アーム３５の先端部に形成される。
回転軸３１、ベーン本体３２、カム従動アーム３５及び
カム従動ピン３６は、例えば、硬質樹脂の一体成形品か
らなる。

【００２５】図３に示す如く、回転操作具４０は、中心
部６０の上面に回転可能に支持された円形拡大ヘッド４
１と、拡大ヘッド４１から一体的に下方に延びる連結部
４３とから構成される。拡大ヘッド４１の上面には、コ
イン等の操作手段を挿入可能な操作溝４２が刻設され
る。連結部４３の下端部は、半球形カム部材５０に一体
的に連結される。カム部材５０は、支承部７０の上部に
遊嵌状態に収容した円形基部５１と、円形基部５１の中
心部を中心とする半球部５２とから構成される。操作具
４０及びカム部材５０は夫々、硬質樹脂の一体成形品か
らなる。

【００２６】図５は、カム部材５０の拡大断面図であ
り、カム部材５０と可動ベーン３０との関連が図５に示
されている。半球部５２の球面には、半球部５２の截頭
面５３から周方向下方に延びるカム溝５５が形成され
る。カム従動ピン３６は、球形面の経線方向に移動可能
にカム溝５５内に収容される。各カム溝５５に挿入した
カム従動ピン３６の中心線Ｙは、半球部５２の中心Ｘに
おいて交差する。

【００２７】カム部材５０は、操作具４０の回転によ
り、垂直中心軸線Ｚを中心に回転し、カム従動ピン３６
は、カム溝５５のカム作用により所定の軌跡を描いて移
動し、カム従動アーム３５を揺動させる。

【００２８】図６は、半球形カム部材５０の回転状態を
示す側面図である。半球形カム部材５０が矢印Ｒ方向に
回転すると、カム溝５５に係合したカム従動ピン３６
は、回転方向に変位するとともに、カム溝５５内で上方
に変位しながら回転軸３１を回転させる。ベーン本体３
２は、回転軸３１の回転により矢印Ｑ方向に回動し、全
体的に傾斜する。図６（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）には、
ベーン本体３２の回転角度Θが、０度（全閉位置）、４
５度（半開位置）及び９０度（全開位置）の状態が夫々
図示されている。

【００２９】可動ベーン３０の回転軸３１は、固定ベー
ン１５（仮想線で示す）の下端縁１５ｂに沿って延びる
ので、可動ベーン３０及び固定ベーン１５の上面は、回
転軸３１の部分で傾斜角度が変化するが、全体的には連
続しており、かくして、図１（Ｂ）に示す如く、隣合う
可動ベーン３０同士の間に調整空気の第１傾斜流路１８
が形成され、隣合う固定ベーン１５の間に調整空気の第
２傾斜流路１９が形成され、これら傾斜流路１８、１９
は、連続する。

【００３０】次に、上記構成の床吹出器具１０の作動に
ついて説明する。操作具４０の操作溝４２にコイン等の
操作手段を挿入し、操作具４０を回転させることによ
り、可動ベーン３０は回動し、床吹出器具１０の風量及
び風向は、変化する。

【００３１】床吹出器具１を全閉にする場合、操作手段
により操作具４０を全閉位置（図５（Ａ））に回転させ
る。可動ベーン３０は、水平姿勢を維持し、図４（Ａ）
に示す如く、床吹出器具１の流路を完全に閉鎖する。

【００３２】床吹出器具１を開放する場合、操作手段に
より操作具４０を矢印Ｒ方向（図６）に回転させる。操
作具４０の回転により、カム部材５０は回転し、カム従
動ピン３６は、カム溝５５の回転位置に追従して変位
し、図６（Ｂ）に示す如く、回転軸３１、カム従動アー
ム３５及びベーン本体３２を回転させる。

【００３３】ベーン本体３２は、水平平面に対して角度
Θをなして傾斜し、固定ベーン１５と連接する傾斜面を
形成する。可動ベーン３０の間には、角度Θの第１傾斜
流路１８（図１（Ａ））が形成され、固定ベーン１５の
間には、固定ベーン１５の傾斜角（本例では角度７０
度）に相応した第２傾斜流路１９が形成される。第１及
び第２傾斜流路１８、１９が概ね接線方向且つ斜め上方
に調整空気を差向ける指向性を有するので、流路１８、
１９から室内に吹出す調整空気は、図１に示す如く、旋
回流又は螺旋気流を床吹出器具１の上方に形成する。

【００３４】固定ベーン１５は常時傾斜し、可動ベーン
３０は、全開位置及び全閉位置を除き、傾斜するので、
上記旋回流又は螺旋気流は、可動ベーン３０の姿勢制御
により流路１８の開度が変化するにもかかわらず、床吹
出器具１の上方に形成される。

【００３５】以上、本発明の好ましい実施例について詳
細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲
内において種々の変更又は変形が可能であり、かかる変
更又は変形例も又、本発明の範囲内に含まれるものであ
ることはいうまでもない。

【００３６】例えば、可動ベーンの材質、数量、寸法・
角度、固定ベーンの材質、数量、傾斜角度、カム部材の
操作方法、カム従動部の寸法・形状等は、床吹出機器の
使用場所、寸法、風量等に応じて適宜設計変更すること
ができる。

【００３７】また、器具本体１０は、可動ベーン３０の
傾斜角度Θを所定角度（例えば、７０度）以下に制限す
る傾斜角度規制手段を備えても良い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の床吹出器
具によれば、可動ベーンは、調整空気を斜め上方且つ概
ね接線方向に室内に吹出すように作用し、調整空気の旋
回流又は螺旋気流を吹出器具の上方に形成するので、足
元付近の過冷却を室内人員に意識させることなく、吹出
風量を増大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は、床吹出方式の空調設備を備えた
建築物の部分縦断面図であり、図１（Ｂ）は、図１
（Ａ）に示す床吹出器具の拡大側面図である。

【図２】床上から見た床吹出器具の形態を示す平面図で
ある。

【図３】床面に取付けられた床吹出器具の部分破断断面
図である。

【図４】床吹出器具に内蔵した可動ベーンの構造を示す
平面図である。

【図５】可動ベーンを作動する半球形カム部材の拡大断
面図である。

【図６】半球形カム部材の回転状態を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 床吹出器具 １０ 器具本体 １１ 円筒状ケーシング ２０ 円環状締付部材 ３０ 可動ベーン ３１ 回転軸 ３２ ベーン本体 ３５ カム従動アーム ３６ カム従動ピン ４０ 回転操作具 ５０ 半球形カム部材 ５２ 半球部 ５５ カム溝 ６０ 中心部 ７０ 円筒形支承部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床下チャンバに送風された建築空調設備
   の調整空気を床面から室内に吹出すように構成された床
   吹出空調設備の床吹出器具において、 床材の開口部に取付け可能な円筒状ケーシングと、 該ケーシングの半径方向に延びる回転可能な水平支軸に
   一体的に支持された扇形可動ベーンと、 垂直軸線を中心に回転可能な半球形カム部材とを有し、 該カム部材は、前記ケーシングの中心部に回転可能に支
   持されるとともに、半球面の経線方向に延びるカム溝を
   備え、 前記水平支軸は、該支軸の半径方向内端部から一体的に
   延び且つ前記カム溝に係合するカム従動部を備え、 前記カム従動部及びカム溝は、前記カム部材の回転運動
   を前記水平支軸の回転運動に変換し、前記可動ベーン
   は、前記カム部材の回転操作により、前記水平支軸を中
   心に回動し、前記調整空気の流路面積を調節することを
   特徴とする床吹出器具。
2. 【請求項２】 前記扇形可動ベーンは、前記円筒状ケー
   シングの下半部に配置され、所定角度に傾斜した固定ベ
   ーンが、前記円筒状ケーシングの上半部に固定され、前
   記固定ベーン及び可動ベーンは、接線方向且つ斜め上方
   に調整空気を差向ける調整空気の傾斜流路を形成するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の床吹出器具。
3. 【請求項３】 前記床吹出器具の中心部に手動操作可能
   な操作具が配設され、該操作具の下端部は、前記カム部
   材の中心部に一体回転可能に連結されることを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の床吹出器具。
4. 【請求項４】 前記カム部材の球形上面は、最大直径部
   分に円形基部を有し、該円形基部は、前記円筒形ケーシ
   ングの下半部中心領域に配置された円筒形支承部の中空
   部に収容され、該円筒形支承部の上縁は、前記水平支軸
   の内端部を支承することを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれか１項に記載の床吹出器具。
5. 【請求項５】 前記カム従動部は、前記水平支軸の内端
   部から上方に延びるカム従動アームと、該アームの先端
   部に取付けられたカム従動ピンとから構成され、前記カ
   ム従動アームは、前記カム部材の球面に沿って湾曲し、
   前記カム従動ピンは、前記カム溝に挿入され、前記カム
   従動ピンは、前記カム部材の回転に追随して回転方向に
   変位しながらカム溝内を上下動し、前記カム従動アーム
   は、前記カム従動ピンの変位に相応して、前記水平支軸
   の回転中心軸線を中心に揺動することを特徴とする請求
   項１乃至４のいずれか１項に記載の床吹出器具。
6. 【請求項６】 前記円筒状ケーシング、前記扇形可動ベ
   ーン及び前記カム部材は夫々、硬質樹脂の一体成形品か
   らなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
   に記載の床吹出器具。