JP2010117068A

JP2010117068A - 吹出口装置

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Publication number: JP2010117068A
Application number: JP2008289941A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kasuya; 敦粕谷; Kosuke Nishihata; 康介西端; Hiroaki Nakagawa; 浩明中川; Yoshiaki Higuchi; 祥明樋口; Kazuki Wada; 一樹和田; Yuji Abe; 裕司阿部; Seiji Miyazaki; 清二宮崎; Norihiro Tsukamoto; 法宏塚本; Yoichi Nakajima; 洋一中島; Keita Ueno; 景太上野
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd; Kuken Kogyo Co Ltd; Kucho Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd; Kuken Kogyo Co Ltd; Kucho Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-12
Also published as: JP5133211B2

Abstract

【課題】居住域に向けて吹出される気流を調整により適切に変化させられ、居住者の要求や活動スペースの状況に応じた空気調和状態を実現できる吹出口装置を提供する。
【解決手段】略球体状のノズル部１１の貫通孔１１ａにおける一の開口１１ｂと他の開口１１ｃの形状を異ならせ、ノズル部１１を回動させて開口から吹出す気流の向きを調整できることに加え、各開口の位置関係を切替えて開口形状に伴う吹出状態も選択調整できることから、気流吹出に係る調整の自由度を高めて、吹出口毎に居住域の状況や居住者の好みに対応した調整が実現し、吹出口に割当てられた居住域所定領域に対し適切な空気調和が行える。また、ノズル部１１の一の開口１１ｃ側にシャッター部が存在することから、シャッター部が吹出す気流を案内してその拡散を促すこととなり、一の開口からの周縁部拡開形状に沿った拡散吹出の場合に効率よく気流を拡散させられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、屋内外の空気調和対象領域、特に室内空間における居住域に対し吹出方向や吹出状態を調整されつつ調和空気を吹出して空気調和を行う吹出口装置に関する。

空気調和対象となる室内空間に面して配設される吹出口に対し、ダクト等の気流通路を通じて調和空気の供給を行い、吹出口から調和空気を室内空間に吹出すことで行われる空気調和において、近年、室内空間全体への空気調和とは別に、室内空間の居住域（タスク域）で活動している人（居住者）の活動スペースに個別に対応する多数の吹出口を配設し、各吹出口から居住者の要求や状況に応じた気流を得ることにより、快適性の向上や、室内空間全体の一様な空気調和に対して省エネルギー化、ランニングコスト低減を図る、居住域への個別分散型の空調システム、いわゆるパーソナル空調システムが提案されている。

こうした空調システムに用いられる個別配置用の吹出口の例としては、特開２００３−２７９１００号公報や、特開平８−２８９４５号公報に開示されるものがある。

また、前記空調システムとは別に、従来から居住者に対しスポット的に調和空気の気流を吹出す吹出口として、パンカールーバ型の吹出口も広く知られており、その一例として、特開平８−２００７８５号公報に記載されるものがある。
特開２００３−２７９１００号公報特開平８−２８９４５号公報特開平８−２００７８５号公報

従来の居住者毎に対応可能な吹出口は前記各特許文献に示される構成となっているが、前記特許文献１に記載の吹出口は、単に居住域の各居住者の活動スペース毎に配設された風量調整可能な床吹出口に過ぎず、居住者に対応して吹出方向や吹出状態を調整することができず、居住者に対応した適切な空気調和が行えないという課題を有していた。

また、前記特許文献２に記載の吹出口は、吹出位置の選択や吹出方向の調整が行えるものの、装置が居住域に設置されるために、その分のスペースを占有してしまうことに加え、スポット型吹出口とスリット型吹出口との切換に要するスペースも大であり、使用にあたっての制約が大きく、導入が容易ではないという課題を有していた。

さらに、前記特許文献３に記載のパンカールーバ型の吹出口は、吹出方向の調整が自在に行えるものの、風量の調整や吹出状態の調整、切換が吹出口単独ではできず、個別の空調システムの一部として使用したとしても、居住者の要求や周囲の状況に適切に対応させることが困難であ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、空気調和対象領域に向けて吹出される気流を調整により適切に変化させられ、空気調和対象領域で活動している人の要求や活動スペースの状況に応じた空気調和状態を実現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、空気調和対象領域に面して配設され、前記空気調和対象領域に上流側から供給された調和空気を吹出す吹出口装置において、調和空気の通路となる貫通孔が設けられる略球状体で形成されるノズル部と、当該ノズル部の略球状の外周面に接してノズル部を囲み、ノズル部の球中心を回動の中心としてノズル部を回動自在且つ離脱不可能に支持しつつ前記室内空間に面する天井又は壁に取付けられる支持枠と、前記ノズル部の貫通孔貫通方向と平行に移動可能に配設され、貫通孔の一の開口を閉止可能な大きさの一端部を有して前記一の開口を開閉するシャッター部とを備え、前記ノズル部が、貫通孔における前記一の開口周縁部を拡開形状とされると共に、他の開口周縁部を少なくとも拡開しない形状とされ、前記シャッター部が、前記一端部を前記一の開口周縁部に近接させた状態で、ノズル部外周面と重なる仮想球面に沿う、又は当該仮想球面の内側に収るものである。

このように本発明によれば、略球体状のノズル部の貫通孔における一の開口と他の開口の形状を異ならせ、ノズル部を回動させて開口から吹出す気流の向きを調整できることに加え、各開口の位置関係をノズル部の回動で切替えて開口形状に伴う吹出状態も選択調整できることにより、気流吹出に係る調整の自由度を高めて、吹出口毎に空気調和対象領域の状況や空気調和対象領域で活動している人の好みに対応した調整が実現し、吹出口に割当てられた空気調和対象領域の所定範囲に対し適切な空気調和が行える。また、ノズル部の一の開口側にシャッター部が存在し、開放位置でも一の開口の正面側に位置することにより、シャッター部が吹出す気流を案内してその拡散を促すこととなり、シャッター部は貫通孔を開閉するだけにとどまらず、一の開口からの周縁部拡開形状に沿った拡散吹出の場合に効率よく気流を拡散させられ、空気調和対象領域に適切に拡散させた気流を到達させて快適性の向上が図れる。

また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記ノズル部が、貫通孔における前記他の開口から所定長さ範囲の内周面部分を孔貫通方向と平行な円筒内周面形状とされるものである。

このように本発明によれば、ノズル部の他の開口側が孔貫通方向に平行な円筒内周面形状とされ、貫通孔で他の開口に向う気流がこの円筒内周面部分に沿って直進し、そのまま直進しながら他の開口から吹出すことにより、一の開口側の拡散吹出状態に対し、他の開口側では到達距離を重視した直進吹出状態とすることができ、空気調和対象領域で活動している人の所望する箇所に確実に到達可能な気流が得られ、この十分な量の気流を到達させて空気調和能力を強く発揮させる状態と、一の開口からの気流を拡散させてドラフトのない穏やかな空気調和状態とを適切に選択して使い分けられ、空気調和対象領域で所望の空気調和状態が確実に且つ効率よく得られ、空気調和対象領域における快適性を高められる。

また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記シャッター部が、長手方向を貫通孔の貫通方向に一致させる配置で貫通孔内に位置して前記ノズル部に保持される略棒状部分を有すると共に、前記一端部を前記略棒状の他部分に対し拡大した形状とされ、当該拡大部分のうち前記一の開口周縁部と対向する部位を太さが徐々に拡大する略錐状の曲面として形成され、略棒状部分のノズル部に保持される位置を変えて前記一端部と前記一の開口周縁部との間隔を調整可能とされるものである。

このように本発明によれば、シャッター部を貫通孔の貫通方向に位置調整してシャッター部の一端部と一の開口周縁部との間隔を変化させ、一の開口を通過する調和空気の風量を調整可能とすることにより、ノズル部の支持枠に対する向きを調整して気流の吹出す向きや吹出状態を変化させた場合でも、吹出す調和空気の風量を適切に調整して空気調和対象領域に送出すことができ、空気調和対象領域における空気調和状態の調整の自由度を向上させられる。また、ノズル部における一の開口周縁部と対向するシャッター部の所定範囲を適切な形状とすることで、一の開口からの拡散吹出状態において、シャッター部と一の開口周縁部との間隔を広げると気流が開口から横向きに大きく拡散する状態が得られる一方、シャッター部と一の開口周縁部との間隔を狭めると気流の開口正面方向速度成分が強まって拡散の範囲が狭まった状態が得られることとなり、風量調整と同時に吹出状態も調整でき、風量と拡散状態のバランスを最適化して空気調和対象領域での空気調和能力をより一層高められる。

また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記支持枠と一体化させて前記ノズル部の上流側に所定長さにわたって配設される筒体と、前記ノズル部から上流側に所定寸法離れた箇所で前記筒体と一体に配設され、筒体を通じてノズル部側に調和空気を送込むファンとを備えるものである。

このように本発明によれば、ノズル部上流側にファンを設け、ファンで発生させた気流をノズル部に導入し、室内空間側の開口から吹出せることにより、空調システム全体の調和空気供給とは独立して調和空気の気流を吹出口毎に発生させて細かく調整した上で吹出せることとなり、気流の吹出状態をより柔軟に変更可能となり、気流の居住域への到達を所望の状態に適切に設定でき、居住者の要求や空気調和の用途、居住域の状況等に対応して効率よく空気調和を行える。
また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記ファンとノズル部との間に配設される整流部とを備えるものである。

このように本発明によれば、ノズル部上流側にファンと共に整流部を設け、ファンで発生させた気流を整流部を介して整流した上でノズル部に導入することにより、ファンで発生させた気流を偏流無くスムーズにノズル部側に到達させられ、ノズル部やシャッター部の気流に対する調整性能を正しく発揮させることができ、空気調和能力を十分に確保できる。

また、本発明に係る吹出口装置は必要に応じて、前記整流部が、前記筒体と平行に且つ筒体の内部空間を横切って配置される二枚の整流板を十字に交差させて組合わせた構造とされるものである。

このように本発明によれば、整流部を二枚の整流板の組合わせとし、筒体と平行な向きへの気流進行は許容する一方、それ以外の向きへの気流進行を阻止して整流を実行させることにより、簡略な形状ながらファンで発生させた気流の旋回速度成分を打消して適切な直進気流としてノズル部側に到達させられ、ノズル部やシャッター部の気流に対する調整性能の向上が図れ、空気調和能力を確実に発揮させられる。

また、本発明に係る吹出口装置は、空気調和対象領域に面して配設され、当該空気調和対象領域に調和空気を吹出す吹出口装置において、調和空気の通路となる貫通孔が設けられる略球状体で形成されるノズル部と、当該ノズル部の略球状の外周面に接してノズル部を囲み、ノズル部の球中心を回動の中心としてノズル部を回動自在且つ離脱不可能に支持しつつ前記空気調和対象領域に面する所定箇所に取付けられる支持枠と、前記ノズル部の貫通孔貫通方向と平行に移動可能に配設され、貫通孔の一の開口を閉止可能な大きさの一端部を有して当該一端部と前記一の開口周縁部との間隔を調整可能とされる風量調整体とを備え、前記ノズル部が、貫通孔における前記一の開口周縁部を拡開形状とされると共に、他の開口周縁部を少なくとも拡開しない形状とされてなり、前記風量調整体が、前記一端部を前記一の開口周縁部に最も近付けた状態で、ノズル部外周面と重なる仮想球面に沿う、又は当該仮想球面の内側に収るものである。

このように本発明によれば、略球体状のノズル部の貫通孔における一の開口と他の開口の形状を異ならせ、ノズル部を回動させて開口から吹出す気流の向きを調整できることに加え、各開口の位置関係をノズル部の回動で切替えて開口形状に伴う吹出状態も選択調整できることにより、気流吹出に係る調整の自由度を高めて、吹出口毎に空気調和対象領域の状況や空気調和対象領域で活動している人の好みに対応した調整が実現し、吹出口に割当てられた空気調和対象領域の所定範囲に対し適切な空気調和が行える。また、風量調整体を貫通孔の貫通方向に位置調整して風量調整体の一端部と一の開口周縁部との間隔を変化させ、一の開口を通過する調和空気の風量を調整可能とすることにより、ノズル部の支持枠に対する向きを調整して気流の吹出す向きや吹出状態を変化させた場合でも、吹出す調和空気の風量を適切に調整して空気調和対象領域に送出すことができ、空気調和対象領域における空気調和状態の調整の自由度を向上させられる。さらに、ノズル部の一の開口側に風量調整体が存在し、開放位置でも一の開口の正面側に位置することにより、風量調整体が吹出す気流を案内してその拡散を促すこととなり、風量調整体は吹出風量を調整するだけにとどまらず、一の開口からの周縁部拡開形状に沿った拡散吹出の場合に効率よく気流を拡散させられ、空気調和対象領域に適切に拡散させた気流を到達させて快適性の向上が図れる。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置を図１ないし図９に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る吹出口装置における直進吹出時の底面図、図２は本実施形態に係る吹出口装置におけるノズル部の平面図及び底面図、図３は本実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における全開状態の要部縦断面図、図４は本実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における半開状態の要部縦断面図、図５は本実施形態に係る吹出口装置における全閉状態の要部縦断面図、図６は本実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における風向調整状態の要部縦断面図、図７は本実施形態に係る吹出口装置における拡散吹出時の底面図、図８は本実施形態に係る吹出口装置の拡散吹出時における全開状態の要部縦断面図、図９は本実施形態に係る吹出口装置の拡散吹出時における半開状態の要部縦断面図である。

前記各図において本実施形態に係る吹出口装置１０は、調和空気を通す貫通孔１１ａのある略球状体のノズル部１１と、このノズル部１１を回動自在に支持しつつ室内空間に面する天井５０に取付けられる支持枠１２と、ノズル部１１に貫通孔１１ａの貫通方向と平行に移動可能として配設される前記シャッター部としての風量調整体１３とを備える構成である。

前記ノズル部１１は、中心を通る貫通孔１１ａが設けられた略球状体で形成され、前記支持枠２０内側に球中心を回動中心として回動自在に且つ天井５０内と室内空間のそれぞれに面する状態に支持される構成である。このノズル部１１は、貫通孔１１ａの各開口面でちょうど球を切断したような外形を有し、これら貫通孔１１ａの各開口を、一方が天井５０内に面し、他方が室内空間に面するように支持枠１２に対し回動位置調整可能であり、天井５０内に向けられた側の開口で調和空気を導入し、貫通孔１１ａを通った調和空気を室内空間に面する側の開口から室内空間に吹出せる仕組みである。

このノズル部１１における貫通孔１１ａの一の開口１１ｂを取囲む周縁部は、孔奥側から孔端部にかけて孔内径を徐々に拡大させる拡開曲面形状とされてなり、また、貫通孔の他の開口１１ｃを取囲む周縁部は、孔奥側から孔端部に至るまで内径が略一定の円筒内周面形状としてほとんど拡開しない形状に形成される構成であり、どちらの開口端部を室内空間に向けるかで調和空気の吹出状態を変えられる仕組みとなっている。そして、貫通孔１１ａは、他の開口１１ｃ寄りの内径が略一定の円形孔部分が孔全体の半分以上を占め、残りが前記拡開曲面に沿って孔内径が拡大していく部分となる。このノズル部１１における貫通孔１１ａの他の開口１１ｃを含む内径略一定の円筒内周面形状部分の最小内径は、ノズル部１１外周面の球半径以下とし、その長さは前記最小内径以上で且つノズル部１１外周面の球半径の約４／３以下とするのが好ましい。

前記支持枠１２は、前記ノズル部１１の略球面状の外周面に接触する曲面状の内周面を有する略環状体とされてなり、ノズル部１１を囲んでこのノズル部１１が外れないよう支持した状態で天井５０に取付けられて固定される構成である。支持枠１２上部は、補助枠１５を介して天井内のダクト５１と接続されており、このダクト５１から調和空気の供給を受けてノズル部１１に導入することとなる。

前記風量調整体１３は、細長い棒状体の一端部所定範囲を貫通孔１１ａの最小径より大きく拡大した形状として形成され、この拡大された一端部で貫通孔１１ａの一の開口１１ｂを開閉するように貫通孔貫通方向と平行に移動可能としてノズル部１１に配設される構成である。すなわち、風量調整体１３は、ノズル部１１の貫通孔１１ａ内に設けられた支持部１４に棒状部分を挿入されてその長手方向をノズル部１１の孔貫通方向と一致させ、且つ前記一端部の拡大部分をノズル部１１の一の開口１１ｂ周縁部寄りに位置させて、孔貫通方向に所定範囲移動可能として配設される構成である。

風量調整体１３は、その拡大された一端部のうち、ノズル部１１の一の開口１１ｂ周縁部と対向する部位を、太さが徐々に拡大する略錐状の曲面として形成され、この曲面をノズル部１１側に当接させることで一の開口１１ｂを閉止可能となっている。この風量調整体１３の一端部が、開放位置でも一の開口１１ｂの正面側に位置することから、風量調整体１３の前記略錐状の曲面が気流を案内してその拡散を促すこととなり、風量調整体１３は一の開口１１ｂからの周縁部拡開形状に沿った拡散吹出の場合（図３参照）に効率よく気流を拡散させられる。

また、風量調整体１３の一端部端面は、ノズル部１１の球面状の外周面と同様の球面とされており、風量調整体１３が全体を他の開口１１ｃ寄りに位置させてその一端部を一の開口１１ｂの周縁部に近接させた状態では、ノズル部１１外周面と重なる仮想球面に沿った状態となり、風量調整体１３がノズル部１１の支持枠１０に対する回動の際の障害とはならない仕組みである。この風量調整体１３の一端部の最大径は、ノズル部１１外周面の球半径程度とするのが好ましい。

一方、風量調整体１３の棒状部分では、所定長さ範囲に形成された歯部１３ａに、支持部１４側に配設された爪１４ａが係合することで、人の手による位置調整操作以外では風量調整体１３が容易に動かないよう規制保持される。そして、歯部１３ａと支持部１４の爪１４ａの係合位置を変えることで、対向する風量調整体１３一端部の略錐状曲面とノズル体の一の開口１１ｂ周縁部との間隔を変え、前記シャッター部として一の開口１１ｂを開閉するだけでなく、一の開口１１ｂの開口面積を少しずつ変化させて風量を調整できる仕組みである。

次に、前記構成に基づく吹出口装置における吹出状態について説明する。天井内のダクト５１から送られた調和空気は、ノズル部１１の天井内に面する開口から貫通孔１１ａに進入し、室内空間側に向う。調和空気が貫通孔１１ａを通って室内空間側に案内される状態で、室内空間側に向けている開口の形状並びに風量調整体１３の位置によって、調和空気の室内空間への吹出状態は変化するが、調和空気の気流はノズル部１１におけるいずれの開口の場合でも、室内空間に対しては開口正面方向に向けて進行することとなる。

ノズル部１１の貫通孔１１ａにおける他の開口１１ｃが室内空間側を向いている場合（図１、図３参照）、一の開口１１ｂから貫通孔１１ａに進入した調和空気の気流は、孔周囲の円筒内周面形状部分に沿って進んで室内空間に吹出すことで、ほとんど拡散せずに室内空間を直進し、到達距離の長い気流となって、居住域における居住者の存在する狭い範囲に比較的強めの空気調和効果を与えることとなる。

この場合に、室内空間側から風量調整体１３を動かして風量調整を行うと、気流の直進する吹出状態をあまり変えずに風量を変化させられ、居住域まで直進してくる気流を所望の強さに調整できることとなる（図４参照）。また、風量調整体１３を他の開口１１ｃ側に最大限移動させて、風量調整体１３で貫通孔１１ａを完全に閉塞した状態（図５参照）では、調和空気の吹出を停止することができる。

こうして、ノズル部１１の他の開口１１ｃを室内空間に向けて、貫通孔１１ａを通る気流を直進性の強い気流として室内空間へ吹出すことで、調和空気を所望の方向に直進気流として強めに吹出せることとなり、室内空間における居住域の所望の箇所に気流を確実に進行到達させて、この吹出口装置に割当てられた居住域の空気調和対象領域内で効率よく空気調和が行える。

一方、ノズル部１１の一の開口１１ｂが室内空間側を向いている場合（図７、図８参照）、他の開口１１ｃから貫通孔１１ａに進入した調和空気の気流が、一の開口１１ｂ周縁の拡開曲面部分と風量調整体１３の略錐状曲面部分との間の隙間を通って、進行方向を変えつつ室内空間に吹出すことで、気流は拡散しながら室内空間を進むこととなり、この気流は室内空間の空気を誘引することから、調和空気と室内空気との混合が促進され、居住域に達した状態ではドラフト感の少ない気流となって穏やかな空気調和が行える。

この場合に、室内空間側から風量調整体１３を動かして風量調整を行うと、風量調整体１３における一の開口１１ｂ周縁部との対向部分を略錐状曲面形状としていることで、一の開口１１ｂ周縁の拡開曲面部分とこの風量調整体１３の略錐状曲面部分との間隔を広げるほど、調和空気の気流の吹出方向は孔貫通方向に直交する向きに近づいて拡散の度合が大きくなり（図８参照）、逆に一の開口１１ｂ周縁の拡開曲面部分と風量調整体１３の略錐状曲面部分との間隔を狭めるほど、調和空気の気流の吹出方向は孔貫通方向に近づいて拡散の度合が小さくなるなど（図９参照）、風量だけでなく気流の吹出状態も変化させられる。風量調整体１３を他の開口１１ｃ側に最大限移動させて、風量調整体１３で貫通孔１１ａを完全に閉塞した状態では、前記同様、調和空気の吹出を停止させられる。

こうして、ノズル部１１の一の開口１１ｂを室内空間に向けて、貫通孔１１ａを通る気流をノズル部１１と風量調整体１３間の隙間から室内空間へ拡散させて吹出すことで、調和空気を所望の方向に拡散させながら進行させて、室内空間における居住域でのドラフトを抑えつつ所望の箇所に気流を到達させられ、この吹出口装置に割当てられた居住域の空気調和対象領域内において穏やかで違和感のない空気調和が行える。

なお、支持枠１２に対しノズル部１１を回動可能に配設していることで、ノズル部１１を支持枠１２に対し回動調整して室内空間に面する開口の向きを変化させれば、開口が支持枠１２下部に露出可能な範囲内で、調和空気を吹出す向きを任意に調整できることとなり（図６参照）、吹出方向を居住域における居住者位置や障害物等の状況に対応して適切に設定でき、効率よく空気調和を行える。この場合、ノズル部１１の回動調整は手操作の他、自動調整で行えるようにしてもよく、また、ノズル部１１に自動的に所定角度範囲内の回動動作を繰返させたりすることもでき、周期的な吹出方向変化を与えられることとなる。

このように、本実施形態に係る吹出口装置においては、略球体状のノズル部１１の貫通孔１１ａにおける一の開口１１ｂと他の開口１１ｃの形状を異ならせ、ノズル部１１を回動させて開口から吹出す気流の向きを調整できることに加え、各開口の位置関係を切替えて開口形状に伴う吹出状態も選択調整できることから、気流吹出に係る調整の自由度を高めて、吹出口毎に居住域の状況や居住者の要求に対応した調整が実現し、吹出口に割当てられた居住域所定領域に対し適切な空気調和が行える。また、ノズル部１１の他の開口１１ｃ側が孔貫通方向に平行な円筒内周面形状とされ、貫通孔１１ａで他の開口１１ｃに向う気流がこの円筒内周面部分に沿って直進し、そのまま直進しながら他の開口１１ｃから吹出すことから、一の開口１１ｂ側の拡散吹出状態に対し、他の開口１１ｃ側では到達距離を重視した直進吹出状態とすることができ、居住域における居住者の所望する箇所に確実に到達可能な気流が得られ、この十分な量の気流を到達させて空気調和能力を強く発揮させる状態と、一の開口からの気流を拡散させてドラフトのない穏やかな空気調和状態とを適切に選択して使い分けられる。

（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る吹出口装置を図１０ないし図１３に基づいて説明する。図１０は本実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における全開状態の要部縦断面図、図１１は本実施形態に係る吹出口装置における全閉状態の要部縦断面図、図１２は本実施形態に係る吹出口装置の拡散吹出時における全開状態の要部縦断面図、図１３は本実施形態に係る吹出口装置における他の全閉状態の要部縦断面図である。

前記各図において本実施形態に係る吹出口装置２０は、前記第１の実施形態同様、ノズル部２１と、支持枠２２と、風量調整体２３とを備える一方、異なる点として、ノズル部２１の上流側に、吹出気流発生用のファン２４が配設されると共に、送風ファン２４とノズル部２１との間に整流部２５が配設される構成を有するものである。なお、前記ノズル部２１は、前記第１の実施形態同様の構成であり、説明を省略する。

前記支持枠２２は、ノズル部２１の球面状の外周面に接してノズル部２１を回動可能に支持しつつ天井５０に取付けられる構成を前記第１の実施形態と同じくしており、それらについては詳細な説明を省略する。この支持枠２２の上側には所定長さの筒体２６が一体に連結されて配設され、この筒体２６の上部開口が調和空気を供給する天井内のチャンバ内に直接連通して調和空気を取込める仕組みであり、ノズル部２１に面するこの筒体２６内部空間を通じて調和空気がノズル部２１に導入される。

前記風量調整体２３は、前記ファン２４による送風量を調整することで風量調整が行えることから、全開と全閉の二段階の調整でノズル部２１の貫通孔２１ａを開閉するシャッター部としてのみ使用され、通常は風量調整には使用されないが、必要に応じて全開と全閉の中間位置として風量調整を行えるものとなっている。その構成自体は前記第１の実施形態同様の構成であり、詳細な説明を省略する。

前記ファン２４は、前記ノズル部２１から上流側に所定寸法離れた前記筒体２６の開口近傍位置で筒体２６と一体に配設され、送風動作により筒体２６内部空間を通じてノズル部２１側に調和空気を送込むものである。その構成は一般的な軸流ファン同様であり、詳細な説明は省略する。

前記整流部２５は、筒体２６内部におけるファン２４とノズル部２１との間に配設され、筒体２６と平行に且つ筒体２６の内部空間を横切って配置される二枚の整流板２５ａ、２５ｂを十字に交差させ組合わせてなる構成である。これら整流板２５ａ、２５ｂの筒体軸方向の長さは、ノズル部２１の貫通孔２１ａ最小径以上とするのが好ましく、ノズル部２１の外周面の球半径以上とするのがより好ましい。

次に、前記構成に基づく吹出口装置における吹出状態について説明する。チャンバ側から供給される調和空気は、チャンバ上流側からの供給圧力及びファン２４の動作による誘引で筒体２６内に入り、整流部２５を通過してノズル部２１の天井内に面する開口からノズル部２１内の貫通孔２１ａに入り、ノズル部２１の内部を進んで室内空間側へ向うこととなる。ファン２４を出た調和空気の気流が整流部２５を通過することで、ファン２４の回転により生じた気流の旋回速度成分が消失し、直進性の高い気流へと転換され、ノズル部２１における吹出状態や吹出方向の調節が確実に行えることとなる。

ノズル部２１の貫通孔２１ａにおける他の開口２１ｃが室内空間側を向いている場合（図１０参照）、一の開口２１ｂから貫通孔２１ａに進入した調和空気の気流は、孔周囲の円筒内周面形状部分に沿って進んで室内空間に吹出すことで、前記第１の実施形態同様、ほとんど拡散せずに室内空間を直進し、到達距離の長い気流となって居住者位置に達するが、この場合に、室内空間側からの調整操作でファン２４による送風量を変化させて風量調整を行うと、気流の直進する吹出状態をあまり変えずに、居住域まで直進してくる気流を所望の強さに調整できる。

調和空気の吹出を停止する場合には、ファン２４による送風を停止させると共に、風量調整体２３を操作して他の開口２１ｃ側に移動させて、風量調整体２３で貫通孔２１ａを完全に閉塞した状態（図１１参照）とすれば、貫通孔２１ａへの調和空気の進入はなくなり、調和空気の吹出は停止する。

一方、ノズル部２１の一の開口２１ｂが室内空間側を向いている場合（図１２参照）、他の開口２１ｃから貫通孔２１ａに進入した調和空気の気流が、一の開口２１ｂ周縁部と風量調整体２３間の隙間を通って室内空間に吹出すことで、前記第１の実施形態同様、気流は拡散して室内空間の空気を誘引、混合しながら室内空間を進んで、穏やかに居住域の居住者周囲に達するが、この場合に、室内空間側からの調整操作でファンによる送風量を変化させて風量調整を行うと、前記第１の実施形態で風量調整体１３を移動させる場合とは異なり、調和空気の気流の拡散する度合をあまり変化させずに、居住域に達する調和空気の気流の強さを所望の状態に調整できる。前記同様、調和空気の吹出を停止する場合には、ファン２４による送風を停止させると共に、風量調整体２３を動かして貫通孔２１ａを完全に閉塞した状態（図１３参照）とすれば、貫通孔２１ａへのさらなる調和空気の進入はなくなり、調和空気の吹出は停止する。
なお、室内空間側に向ける開口の選択による吹出状態の切換や、開口の向き調整にかかる点は前記第１の実施形態同様であり、説明を省略する。

このように、本実施形態に係る吹出口装置においては、ノズル部２１上流側に筒体２６で支持されたファン２４と整流部２５を設け、ファン２４で発生させた気流をノズル部２１に導入し、室内空間側の開口から吹出せることから、空調システム全体の調和空気供給とは独立して調和空気の気流を吹出口毎に発生させて細かく調整した上で吹出せることとなり、気流の吹出状態をより柔軟に変更可能となり、気流の居住域への到達を所望の状態に適切に設定でき、居住者の要求や空気調和の用途、居住域の状況等に対応して効率よく空気調和を行える。

なお、前記第１及び第２の各実施形態に係る吹出口装置においては、ノズル部１１、２１やシャッター部としての風量調整体１３、２３を直接操作して吹出方向や吹出状態、風量の調整を行う構成としているが、これに限らず、ノズル部やシャッター部（風量調整体）を駆動するアクチュエータを配設し、居住域に設けたコントローラで居住者が吹出方向や吹出状態を遠隔操作する構成とすることもできる。また、居住域における居住者の位置を別途設置したセンサで検知し、得られた位置情報に基づいて吹出方向を自動調整することもでき、居住者の位置に確実に調和空気の気流を到達させられる。さらに、センサにより居住域における居住者の有無を検知し、居住者不在の場合にはファンの停止やシャッター部による開口閉止を自動的に行わせることもでき、調和空気の送風量を必要量に制御でき、さらなる省エネルギー化を図ることができる。

また、前記第１及び第２の各実施形態に係る吹出口装置においては、シャッター部を風量調整体として吹出風量調整に利用する構成としているが、これに限らず、ノズル部開口を開閉するシャッターとしてのみ利用することもでき、特にファンを設けている場合には風量調整をファンの送風量調整で行うことができるため、シャッター部をノズル部の開口の開閉のみ行える単純な構成にでき、吹出口の全体構造を簡略化できる。

また、前記第１及び第２の各実施形態に係る吹出口装置において、風量調整体１３、２３はシャッター部としてノズル部開口を開閉する役割を果す構成としているが、この他、吹出風量調整に特化した構成とすることもでき、風量調整体をノズル部寄りに最も近付けた状態でもノズル部の開口を完全には閉塞せず、所定の最小風量状態から最大風量状態（全開状態）までの間で風量調整を行うものとして、前記各実施形態同様に気流の居住域への到達を所望の状態に適切に設定できると共に、開口の閉塞が不要であるために風量調整体とノズル部との間で気密を確保する機構を簡略化でき、コストダウンも図れることとなる。

また、前記第１及び第２の各実施形態に係る吹出口装置においては、整流部２５として整流板を十字に組合わせて用いる構成としているが、これに限らず、筒体と平行をなす整流板を格子状に組合わせたり、整流金網や整流格子など他の整流機構を用いる構成としてもかまわない。

また、前記第１及び第２の各実施形態に係る吹出口装置においては、風量調整体１３の棒状部分における歯部１３ａと支持部１４側の爪１４ａとの係合位置を変えることで風量調整体１３の貫通孔１１ａ貫通方向位置を調整する構成としているが、これに限らず、風量調整体の棒状部分を雄ねじとすると共にノズル体の支持部に雌ねじ部を設け、風量調整体の棒状部分を支持部に螺合させて風量調整体を保持し、その螺合位置をずらすことで風量調整体の位置を調整する機構とするなど、他の構成を用いることもできる。

さらに、前記第１及び第２の各実施形態に係る吹出口装置においては、天井５０等取付対象箇所への取付支持について特定していないが、図１４に示すように、支持枠２２側部の複数箇所に取付けたバネ３０を用い、支持枠２２の天井５０表面側の縁部分とバネ３０とで天井５０をなす天井材を挟み込むようにして天井５０面に支持する構成とすることもでき、バネ３０の付勢力を利用することで天井材の厚みが取付箇所によって異なる場合にも確実に対応して支持することができ、また取付けの際も、バネ３０を支持枠２２側に押し付けながら吹出口装置を天井５０の孔に挿入すれば容易に取付け可能であり、取付け作業性も向上することとなる。

本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置における直進吹出時の底面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置におけるノズル部の平面図及び底面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における全開状態の要部縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における半開状態の要部縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置における全閉状態の要部縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における風向調整状態の要部縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置における拡散吹出時の底面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置の拡散吹出時における全開状態の要部縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係る吹出口装置の拡散吹出時における半開状態の要部縦断面図である。本発明の第２の実施形態に係る吹出口装置の直進吹出時における全開状態の要部縦断面図である。本発明の第２の実施形態に係る吹出口装置における全閉状態の要部縦断面図である。本発明の第２の実施形態に係る吹出口装置の拡散吹出時における全開状態の要部縦断面図である。本発明の第２の実施形態に係る吹出口装置における他の全閉状態の要部縦断面図である。本発明の実施形態に係る吹出口装置におけるバネによる支持状態の要部縦断面図及び底面図である。

符号の説明

１０、２０吹出口装置
１１、２１ノズル部
１１ａ、２１ａ貫通孔
１１ｂ、２１ｂ一の開口
１１ｃ、２１ｃ他の開口
１２、２２支持枠
１３、２３風量調整体
１３ａ歯部
１４支持部
１４ａ爪
１５補助枠
２４ファン
２５整流部
２５ａ、２５ｂ整流板
２６筒体
３０バネ
５０天井
５１ダクト

Claims

空気調和対象領域に面して配設され、前記空気調和対象領域に上流側から供給された調和空気を吹出す吹出口装置において、
調和空気の通路となる貫通孔が設けられる略球状体で形成されるノズル部と、
当該ノズル部の略球状の外周面に接してノズル部を囲み、ノズル部の球中心を回動の中心としてノズル部を回動自在且つ離脱不可能に支持しつつ前記空気調和対象領域に面する所定箇所に取付けられる支持枠と、
前記ノズル部の貫通孔貫通方向と平行に移動可能に配設され、貫通孔の一の開口を閉止可能な大きさの一端部を有して前記一の開口を開閉するシャッター部とを備え、
前記ノズル部が、貫通孔における前記一の開口周縁部を拡開形状とされると共に、他の開口周縁部を少なくとも拡開しない形状とされ、
前記シャッター部が、前記一端部を前記一の開口周縁部に近接させた状態で、ノズル部外周面と重なる仮想球面に沿う、又は当該仮想球面の内側に収ることを
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、
前記ノズル部が、貫通孔における前記他の開口から所定長さ範囲の内周面部分を孔貫通方向と平行な略円筒内周面形状とされることを
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、
前記シャッター部が、前記一端部に対する他部分として、長手方向を貫通孔の貫通方向に一致させる配置で貫通孔内に位置して前記ノズル部に保持される略棒状部分を有し、一端部を前記略棒状部分に対し拡大した形状とされ、当該拡大部分のうち前記一の開口周縁部と対向する部位を太さが徐々に拡大する略錐状の曲面として形成され、略棒状部分のノズル部に保持される位置を変えて前記一端部と前記一の開口周縁部との間隔を調整可能とされることを
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、
前記支持枠と一体化させて前記ノズル部の上流側に所定長さにわたって配設される筒体と、
前記ノズル部から上流側に所定寸法離れた箇所で前記筒体と一体に配設され、筒体を通じてノズル部側に調和空気を送込むファンとを備えることを
特徴とする吹出口装置。
前記請求項４に記載の吹出口装置において、
前記ファンとノズル部との間に配設される整流部を備えることを
特徴とする吹出口装置。
前記請求項５に記載の吹出口装置において、
前記整流部が、前記筒体と平行に且つ筒体の内部空間を横切って配置される二枚の整流板を十字に交差させて組合わせた構造であることを
特徴とする吹出口装置。
空気調和対象領域に面して配設され、当該空気調和対象領域に調和空気を吹出す吹出口装置において、
調和空気の通路となる貫通孔が設けられる略球状体で形成されるノズル部と、
当該ノズル部の略球状の外周面に接してノズル部を囲み、ノズル部の球中心を回動の中心としてノズル部を回動自在且つ離脱不可能に支持しつつ前記空気調和対象領域に面する所定箇所に取付けられる支持枠と、
前記ノズル部の貫通孔貫通方向と平行に移動可能に配設され、貫通孔の一の開口を閉止可能な大きさの一端部を有して当該一端部と前記一の開口周縁部との間隔を調整可能とされる風量調整体とを備え、
前記ノズル部が、貫通孔における前記一の開口周縁部を拡開形状とされると共に、他の開口周縁部を少なくとも拡開しない形状とされてなり、
前記風量調整体が、前記一端部を前記一の開口周縁部に最も近付けた状態で、ノズル部外周面と重なる仮想球面に沿う、又は当該仮想球面の内側に収ることを
特徴とする吹出口装置。