JP2004205075A

JP2004205075A - 空調補助用のファン装置

Info

Publication number: JP2004205075A
Application number: JP2002372248A
Authority: JP
Inventors: Choji Matsuda; 長司松田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP4269676B2

Abstract

【課題】特に冬季においては、建物の屋外に面した窓ガラス面に結露を生じたり、また同窓ガラス内側の窓空間にコールドドラフトを生じやすく、したがって屋内の居住・空調状態を快適に維持するために、従来より空調機主導の各種のエアーバリア換気システム等が提案されている。本願は、この居住空間の環境整備等をより積極的に改善・寄与することを課題とし、既設の建物に対しても充分かつ簡易な工事だけで処置・対応ができる。
【解決手段】建物の屋外に面した窓ガラスの内側に窓空間を区画形成する遮蔽装置と、この遮蔽装置の下端部より下方に、かつこの遮蔽装置より内側の居室側にファン装置を配置した構成において、遮蔽装置の下端部に間隙を形成し、空調機とファン装置との連動によって居室内および窓空間内に夫々の循環風路を生じせしめて、空調効率を格段に向上せしめることを特徴とする空調補助用のファン装置を提供するものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の屋外に面した窓ガラスの内側に遮蔽装置によって区画形成された窓空間において、殊に冬季のコールドドラフト（クールダウン）を防いで、居室内に有効な暖房（空調）の循環風路（エアバリアシステム）を生じせしめて快適な居住状態を現出・保持することに優れた空調補助用のファン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屋外に面した窓際（窓空間）のエアバリアファン装置に関しては、各種のものが提案され、既に知られている。
例えば、特に冬季において、屋外に面した窓ガラスの窓際のコールドドラフト（冷気）を、それ自身の下降しようとする性状と相俟って、窓付近の上部から下方へ向かう空気調和後の温かい空気で下方へ追いやると同時に、室内下部の送風装置で吸引して床下空間へ送り出し、それを下側吸気装置を構成する空気調和装置で吸い込んで空気調和処理した後に室内に戻すことができ、冷輻射の影響を有効に低減させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、冬季には、屋外の冷気が窓に伝達することによって室内側の熱を奪おうとするが、密閉空間で発生している空気の流れによって冷えた空気が天井裏に排気され、しかも、スクリーンによって室内の空気が窓側に移動するのも遮断して室内の温度が変化せず、室内の快適性を維持するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−９８３８３号公報（第７−８頁、第６−７図）
【特許文献２】
特開２０００−３３７０５２号公報（第３頁、第１，５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来から窓際のエアバリア換気システムやその送風装置等の種々の発明が既に提案されているが、これらの従来技術は、建物の最初の建築時に設計・施工されることが前提となっており、つまり、床下や天井裏の空間を利用して、その結露防止や空調方法、換気、熱負荷についてシステム的に快適な居住空間を構成するものであって、これらの点については確かに夫々に有用・特異性を有するものと考えられる。
しかしながら、既に建築された建物において、その屋外に面した窓ガラスのコールドドラフト（殊に冬季の居室内の暖房効果を阻害する）対策については、これら従来技術のいずれにもその記載がなく、したがって、この意味で暖房・空調効果やその管理・保持等の点で課題が生じていることになる。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、既に建築された建物の中で使用されている現有の空調機（天井裏や天井取付け型、パッケージ型や床置き型等の如何を問わず）に対して、簡易な工事で、快適な居住状態（殊に冬季のコールドドラフト対策）を有効に現出・保持する構成の空調補助用のファン装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の空調補助用のファン装置は、建物の屋外に面した窓ガラスと、前記窓ガラス内側に窓空間を区画形成する遮蔽装置と、前記遮蔽装置の下端部より下方に、かつ前記遮蔽装置より内側の居室側に配置したファン装置とで構成し、前記ファン装置により前記居室内の空気を循環し空調環境を保持することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の本発明によれば、建物の屋外に面した窓ガラス内側の遮蔽装置によって、屋外からの冷気・熱気の居室内（空調効果）への直接の弊害を除去し、同時に遮蔽装置の下端部の所定の位置にファン装置を設けることによって、居室内の有効な循環風路（エアバリアシステム）を形成することができる。つまり、冬季のコールドドラフト対策に特に有効であり、快適な居住状態（暖房効果）を現出・保持することができる。つまり、既に現有の空調機の如何を問わず、簡単な取付け工事だけで、殊に冬季の空調機による暖房性能を補助・向上せしめることができる。
【０００８】
請求項２に記載の本発明によれば、窓空間及び居室内空間（空調機とともに）の有効な空調循環路を形成することができる。すなわち、
▲１▼居室内下部に停滞・滞留している冷気をファン装置によって吸気して上方へ吹き上げ、居室内の空気の循環（空調機による）をより流動・強制・積極的に生じせしめることができる。
▲２▼同時にこのファン装置は、窓空間からのコールドドラフトを（受けて）上方へ吹き上げて寒気の居室内下部（床面）への流入を遮断（方向転換）し、かつ遮蔽装置の上部から居室内の暖気を吸気して循環し、したがって、ファン装置によって窓空間（エアバリア）からのコールドドラフトを緩和・混合・排除することができる。
上記▲１▼、▲２▼により、ファン装置が空調機と連動して空気を循環するので、居室
内の隙間風・底冷え的な不快感・弊害を除去し、温度（分布）差のない快適に空調された居住空間を現出・保持することができる。
【０００９】
請求項３，４に記載の本発明によれば、ファン装置によって、殊に冬季は居室内床面上に漂う冷気を効果的・積極的に吸気し、窓空間からのコールドドラフトを（補助的に）受けて同時に上方へ吹出し、空調機とともに居室・窓空間内の空気を循環させて、より快適な居住空間を現出・保持することができる。
【００１０】
請求項５に記載の本発明によれば、窓空間からのコールドドラフトの一部がファン装置の吸気口に短絡的に吸気されたり、さらに、居室内へ流入したり、つまりこれらの暖房効果（性能）を阻害する要因（ファン装置の本来の効用を充分に発揮させるために）を排除するために、突出した抑止片を構成するものである。つまり、既築の建物は、当然に既築なるが故にその構造が種々雑多となっている。窓ガラス（窓空間）については、例えば後述の本願の実施例から、全面ガラス、出窓ガラス、普通の窓ガラス等に代表的に大別される。したがって本発明の場合、まず遮蔽装置が無ければ、同時（ファン装置と共に）に遮蔽装置をも設置することから始まる。したがって、ファン装置の抑止片については、夫々の場合において、必要に応じて適宜に選択・使用（抑止片は脱着・遊動・伸縮方式となっている）すれば良い。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の空調補助用のファン装置の各実施例について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施例の空調補助用のファン装置の窓空間部の縦断面概要略図である。
図１において、１は建物（例えば、全面がガラス張りの建物）２の屋外に面した窓ガラスを示したものである。
３は、屋内側の居室を示し、床面４及び天井５によって構成されている。６は、遮蔽装置（例えば、ブラインドやカーテンの類）を示し、屋外に面した窓ガラス１の内側との間に窓空間７を区画形成（エアバリア空間を形成）している。遮蔽装置６の上端部は、天井５部に取付けられ、適宜の位置に昇降（操作）される。８は、ファン装置を示し、遮断装置６の下端部９と床面４（または、図示しないがファン装置８の抑止片１８）との間の（スリット状の）間隙１０に対応する（詳細は、後述する）ようにその設置がなされる。
遮蔽装置６は、ロールブラインド、スラット（式）ブラインド、カーテン等のものであり、通常の装飾・目隠し用や日射・熱気・寒気等を防ぎ、同時に窓ガラス１との間に窓空間７を形成する。
【００１２】
１１は、ファン装置８を支持（設置）する支柱であり、支柱１１にはファン装置８用の運転制御用の器具・配線類を外装・内装している。
既築の建物２の場合、本願においては遮断装置６が無ければ新たに設置し、また、ファン装置８の設置は、その遮蔽装置６の下端部９より下方に、かつ遮蔽装置６より内側の居室３側に設置する（後述の本願他の実施例においても、同じ）。１２は、居室３内の空調機（図示しない）、およびファン装置８による空気の循環風路を示し、１３は、窓空間７内のファン装置８による空気、およびコールドドラフト１４の循環風路を示している。
冬季の場合、居室３内の空調（暖房）は空調機によってなされるが、居室３内床面（下部）４に停滞した冷気は、ファン装置８の吸気〜吹出作用（運転）によって、空調機を補助して空気の循環風路１２を積極的に形成する。つまり、冷気を居室３内の床面４部に滞留・停滞させない（居室３内の空気を全体的に流動させる）ことになる。
【００１３】
同時に、このファン装置８は、窓空間７の遮蔽装置６の下端部９（の間隙１０）からのコールドドラフト１４をファン装置８（の吹出口１７）が受けて、居室３側の空気の吹出作用（運転）によって居室３内の上方（遮蔽装置６の内側を）へ合流して吹き上げ（方向転換）られ、居室３内上部の暖気（天井５部で、殆んどは居室３内への循環風路１２となるが、その一部は窓空間７への循環風路１３とに分かれる）を吸気して、窓空間７内への空気の循環風路１３を形成する。つまり、コールドドラフト１４の居室３内下部への流れ込みや、ファン装置８の吸気口１６への漏れ流（居室３内の循環風量が減少する）を遮断して、空調機による暖房効果への阻害（要因）を防ぐものである。
したがって、空調機とファン装置８（および遮蔽装置６）とによって、居室３内の空気の循環・混合を積極的に行い、暖房運転の高効率（省エネ）化・温度分布の均等化・理想的な頭寒足熱を目指すことができることになる。
これらは既築の建物においても、新築の建物においても、その設置や対応が可能・容易なものであることは言うまでもない。
【００１４】
図２は、図１のファン装置の要部を示す縦断面略図である。
図２において、ファン装置８は、クロスフローファン（例えば、エアコン等に用いられている吹出し用のクロスフロー方式のプッシュファン）やその駆動装置、操作・運転（制御）装置等を、縦断面が例えば円筒状のケーシング１５に内装・外装している。また、運転（スイッチ用）の操作盤（図示しない）、メンテナンス用等に該部にカバー（開閉蓋、図示しない）等を適宜に設けている。ファン装置８は、これらを仮に総称するもの（以下、同じ）とする。また、このファン装置８は、後述の実施例２〜３においても共用されるものである。
本発明の一実施例において、例えばファン装置８の最外径は１２０mmφ、内装のクロスフローファンの長さは３００mm、および５００mmのものが用いられている。
ファン装置８（のケーシング１５）や支柱１１の材質は、強度から金属製（例えば、アルミ押出型材。塗装や皮膜処理等も可能）を基本とするが、クロスフローファン等の電気器具を内装しているので、当然にケーシング１５としての接地は欠かせない要件となるのは明白である。この意味では、樹脂製（設置表示等を考慮した着色も自由となる）とするのも可能である。
【００１５】
ファン装置８の運転によって、空調（暖房）された居室３内の空気が、吸気口１６から吸気（吸引）され、吹出口１７から吹出される。
ファン装置８の吸気口１６、吹出口１７は、例えばケーシング１５の円周方向にスリット状に並行に並べて開口したもので、吸気口１６の吸気角度ａは、「垂直下⇔居室３内の床面４に向けての吸気角度ａ範囲内」に設定され、吹出口１７の吹出角度（方向）は、「垂直上方」に設定されている。
なお、ファン装置８の吸気口１６の上記吸気角度ａは、居室３の構造状態（例えば、後述の第３の実施例）に応じて反対側（図示しないが、図２の左右対称側）の「垂直下⇔窓ガラス１（壁等も）側に向けての吸気角度ａ範囲内」に設定しても良く、さらに、この「両側に向けての吸気角度ａ〜ａ範囲内」に設定しても良いものである。
また、例えば、ファン装置８の送風速度は１〜１．５ｍ／sec、送風量は５０〜１００ｍ³／ｈに設定されている。これらの各設定値（寸法）は、遮断装置６がファン装置８の運転による送風の影響を受けて、振れ・揺れたり、騒音を発したりしない（居住者に不快感を与えるような状態にならない）ように設計されている。
１８は、ファン装置８のケーシング１５に脱着・遊動式の抑止片（伸縮式）で、窓空間７からの循環風路１３、およびコールドドラフト１４を受け、さらに吹出口１７の吹出し流によって強制的に方向転換させられるものである。すなわち、抑止片１８の効用は、コールドドラフト１４がファン装置８の吸気口１６に（洩れて）短絡したり、居室３内へ流入したりして、居室３内の暖房効率が低下するのを防ぐためのものである。また抑止片１８は、本発明の各実施例において必要に応じ使用され、また、その使用法は位置、長さ、角度等が自在に調整されるものである。
【００１６】
ファン装置８の運転（制御）操作は、空調機との連動のＯＮ〜ＯＦＦの選択や、送風量（送風速度）の強〜中〜弱の選択が、操作盤（図示しない）によって自在に出来るものとする。
また別法として、ファン装置８は、冬季のコールドドラフト対策および結露対策として外気温を検知して空調機等と連動（自動運転制御）することが選択でき、総じて省エネ効果をより一層高めることもできる。夏季や春・秋季については、詳細に言及しないが、状況（必要）に応じて空調機、ファン装置８の運転や、ロ遮蔽装置６の操作等を適宜選択することになる。
【００１７】
図３は、本発明の第２の実施例の空調補助用のファン装置の窓空間部の縦断面概要略図である。
図３において、３１は建物（例えば、出窓ガラスの建物）３２の屋外に面した窓ガラスを示したものである。
なお以下の説明において、図１、図２と同様の符号・構成・作用等については、一部省略（要旨のみの説明）する。
遮蔽装置６は、屋外に面した窓ガラス３１の内側との間に窓空間３７（出窓部分）を区画形成している。ファン装置８は、遮断装置６の下端部９と出窓棚部（または、ファン装置８の抑止片１８）との間の（スリット状の）間隙１０に対応するようにその設置がなされ、この設置は、遮蔽装置６の下端部９より下方に、かつ遮蔽装置６より内側の居室３側に支柱１１によって配置される。
ファン装置８の運転によって、居室３内の床面４下部の空気（冷気）を吸気口１６から吸気し、吹出口１７より上方に吹出す。
さらに、ファン装置８のケーシング１５に取付けされた抑止片１８は、窓空間３７からのコールドドラフト１４や循環風路１３を受け、前記吹出口１７の吹出し（流れ）によって居室３内の上方（遮蔽装置６の内側）へ吹き上げ（方向転換）られて、窓空間７の循環風路１３を形成する。
【００１８】
図４は、本発明の第３の実施例の空調補助用のファン装置の窓空間部の縦断面概要略図である。
図４において、６１は建物（例えば、普通の窓ガラスの建物）６２の屋外に面した窓ガラスを示したものである。
以下の説明において、図１、図２と同様の符号・構成・作用等については省略する。
遮蔽装置６は、屋外に面した窓ガラス６１の内側との間に窓空間６７を形成している。ファン装置８は、遮断装置６の下端部９と抑止片１８との間の（スリット状の）間隙１０に対応するように設置がなされ、この設置は、遮蔽装置６の下端部９より下方に、かつ遮蔽装置６より内側の居室３側に配置した構成とする。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したとおり、建物の屋外に面した窓ガラスの内側に遮蔽装置とファン装置とを設けることによって、居室内と窓空間とに有効な循環風路を形成することができ、このことは、冬季において空調機による暖房を補助し、同時に格別のコールドドラフト対策となり、快適な居住状態を現出・保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の空調補助用のファン装置の窓空間部の縦断面概要略図
【図２】図１のファン装置の要部を示す縦断面略図
【図３】本発明の第２の実施例の空調補助用のファン装置の窓空間部の縦断面概要略図
【図４】本発明の第３の実施例の空調補助用のファン装置の窓空間部の縦断面概要略図
【符号の説明】
１，３１，６１…窓ガラス
２，３２，６２…建物
３…居室
４…床面
５…天井
６…遮蔽装置（ブラインドやカーテンの類）
７，３７，６７…窓空間
８…ファン装置
９…下端部
１０…間隙
１１…支柱
１２…循環風路
１３…循環風路
１４…コールドドラフト
１５…ケーシング
１６…吸気口
１７…吹出口
１８…抑止片

Claims

建物の屋外に面した窓ガラスと、
前記窓ガラス内側に窓空間を区画形成する遮蔽装置と、
前記遮蔽装置の下端部より下方に、かつ前記遮蔽装置より内側の居室側に配置したファン装置とで構成し、
前記ファン装置により前記居室内の空気を循環して空調環境を保持することを特徴とする空調補助用のファン装置。
前記ファン装置は、
前記居室内下部の空気を前記ファン装置の下部より吸気し、かつ前記ファン装置の上部より前記居室内上方へ吹出し、
同時に前記窓空間の前記遮蔽装置の前記下端部からのコールドドラフトを前記ファン装置の吹出しによって前記遮蔽装置の内側を上方へ吹き上げ、前記居室内の空気の循環風路を形成することを特徴とする請求項１に記載の空調補助用のファン装置。
前記ファン装置が吸気する方向は、
前記ファン装置の垂直下方向と前記居室の床面に向かう斜方向との角度範囲内の方向とし、
かつ、吸気した前記ファン装置が吹出す方向は、
前記ファン装置の垂直上方向に吹出すことを特徴とする請求項１、請求項２に記載の空調補助用のファン装置。
前記ファン装置が吸気する方向は、
前記ファン装置の垂直下方向と前記居室の窓ガラス側に向かう斜方向との角度範囲内の方向とし、
かつ、吸気した前記ファン装置が吹出す方向は、
前記ファン装置の垂直上方向に吹出すことを特徴とする請求項１、請求項２に記載の空調補助用のファン装置。
前記ファン装置は、
前記コールドドラフトが前記居室内に流入したり、前記ファン装置の吸気口に短絡的に吸気されないように突出した抑止片を構成したことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３に記載の空調補助用のファン装置。