JP2011169531A - 空調用吹出器 - Google Patents

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Abstract

【課題】室内空気の誘引流動に起因する空調効率の低下を抑制し、冷房運転中の結露を防止することができ、単一のユニットでありながらパーソナル空調と同様の空調効果を得ることができる空調用吹出器を提供する。
【解決手段】空調用吹出器10は、室内の天井面に配置される直方体箱状のチャンバ11と、外調機から送給される外気(第一空気)を室内の所定方向へ吹き出すためチャンバ11の正面部12に設けられた4つの外気吹出口14(第一吹出口)と、空調機から送給される空調空気(第二空気)を室内へ供給するため外気吹出口14と隣り合う位置に開設された4つの調気供給口16(第二吹出口)と、を備えている。各外気吹出口14には風向部材13が装着され、調気供給口16から吹き出す空調空気SAをチャンバ11の正面部12に滞留させる機能を有する多孔部材16pが調気供給口16に設けられている。
【選択図】図3

Description

本発明は、病院や医院などの病室内を空調するため病室の天井面に配備される空調用吹出器に関する。
複数のベッドが配置された病室の空調システムとして、従来、使用されている天井埋込カセット型空調機は、病室全体を空調する方式であるため、病室内の各ベッドに対して個別に空調することができない。このため、空調が必要な入院者、不要な入院者に個別に対応することができない。
また、天井埋込カセット型空調機にて空調を行った場合、病室内の窓側のベッド付近と廊下側のベッド付近との間に室温差が生じることも多い。特に、夏場は、同じ病室内でも冷房の効き具合に大きな差が生じ、窓側のベッド付近は暑く、廊下側のベッド付近は涼しいという状態になりやすく、空調効率の低下を招いている。
さらに、各ベッドの在室者の要望に応じたり、快適性を高めたりするため、各ベッド近傍に空調空気を供給する吹出口を設置し、在室者が風向や風量を調整できる機能を付加したパーソナル空調システムも提案されている。パーソナル空調システムは、個々の在室者が好みの空調状態を設定することができるため、快適性は向上するが、各ベッドに配置する吹出口とそれに接続するダクトを必要とするため、部材数の増大、構造の複雑化を招いている。
一方、空調機器から供給される空調空気を複数方向へ吹出可能であって、それぞれの吹出方向も変更することのできる機能を有する多方向送風器が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。前記多方向送風器は、図11に示す多方向送風器81のように、空調機器(図示せず)に連通する送風用ダクト82を背面部に備えた箱状のチャンバケーシング83の正面部に4個の空気吹出口84が設けられ、これらの空気吹出口4にそれぞれ簀の子状の気流偏向器85が着脱自在に装着されている。
簀の子状の気流偏向器85は、チャンバケーシング83内から送られる空調空気を正面やや斜め方向に偏向させて吹き出す作用を有するので、これらの気流偏向器85をそれぞれ図12に示すような姿勢で空気吹出口84に装着すれば、各空気吹出口84からの空調空気の吹出方向を図13に示す状態に設定することができる。
従って、4台のベッドが病室の四隅寄りの領域にそれぞれ配置された病室の空調システムとして、図11に示す多方向送風器81を病室の天井面の中央部分に配備するとともに、図13に示す状態に空調空気の吹出方向D1を設定すれば、それぞれのベッドに向かって空調空気A1を吹き出すことができる。
実開平3−127147号公報
複数のベッドが配置された病室の空調システムとして、図11に示す多方向送風器81を病室の天井面に配備した場合、冷房時に各空気吹出口84から吹き出す空調空気流は温度の高い室内空気を誘引しながら各ベッドに向かって流動するので、ベッドに到達した空気流の温度は室温と殆ど同等となる。このため、空調効率が低下するだけでなく、ベッド上の在室者も快適性を体感し難くなる。また、温度の高い室内空気が、低温状態にあるチャンバケーシング83の正面部に接触して冷やされることにより、正面部に結露が生じることが多い。
本発明が解決しようとする課題は、室内空気の誘引流動に起因する空調効率の低下を抑制し、冷房運転中の結露を防止することができ、単一のユニットでありながらパーソナル空調と同様の空調効果を得ることができる空調用吹出器を提供することにある。
本発明の空調用吹出器は、室内の天井面に配置される箱状のチャンバと、第一給気手段から送給される第一空気を室内の所定方向へ吹き出すため前記チャンバの正面部に設けられた偏向手段付きの第一吹出口と、第二給気手段から送給される第二空気を室内へ吹き出すため前記第一吹出口と隣り合う位置に開設された第二吹出口と、を備え、前記第二吹出口から吹き出す第二空気を前記チャンバの正面部に滞留させる滞気手段を設けたことを特徴とする。
このような構成とすれば、第二吹出口から吹き出す第二空気は滞気手段の作用により指向性が弱まり、直ちに室内へ流動することなく、チャンバの正面部に滞留した状態を保つので、第一吹出口から吹き出す第一空気は、その周囲に滞留している第二空気を誘引しながら、偏向手段で定められた所定方向へ流動する。これにより、第一吹出口から吹き出す第一空気による室内空気の誘引が抑制されるので、室内空気の誘引流動に起因する空調効率の低下を抑制することができる。
また、第一空気、第二空気の少なくとも一方が空調空気である場合、第一吹出口及び第二吹出口から吹き出された空気流を、室内空気と所定の温度差を保った状態で室内の所定方向へ供給することができるので、単一のユニットでありながらパーソナル空調と同様の空調効果が得られ、快適性が向上する。さらに、本発明の空調用吹出器を冷房システムに利用した場合、第二吹出口から吹き出す第二空気がチャンバの正面部に滞留することにより、温度の高い室内空気がチャンバの正面部へ接触するのを回避することができるので、冷房運転中の結露を防止することができる。
ここで、前記滞気手段として、通気性を有する多孔部材、網状部材若しくはスリット部材を前記第二吹出口に設けることが望ましい。このような構成とすれば、第二吹出口から吹き出す第二空気が、多孔部材に開設された複数の小孔を通過して分散され、指向性が弱められることによりチャンバの正面部に滞留した状態となるので、極めて簡素な形状でありながら、優れた滞留効果が得られる。従って、室内空気の誘引流動を回避することによる空調効率の向上及び結露防止に有効である。
また、前記偏向手段として、気流吹出方向を変更可能な風向部材を前記第一吹出口に設ければ、第一吹出口から吹き出す第一空気を効率良く室内の所定方向へ誘導することができる。
一方、前記正面部の周縁形状を多角形若しくは閉曲線とし、その角隅寄りの領域若しくは周縁寄りの領域にそれぞれ前記第一吹出口を設け、隣り合う前記第一吹出口の間に前記第二吹出口を設けることもできる。このような構成の空調用吹出器を室内の天井面の中央部に配備すれば、第一吹出口から吹き出す第一空気によって誘引された第二空気を室内の角隅部分に向かって吹き出すことが可能となるので、角隅部分にそれぞれベッドが配置された室内を効率良く空調することができ、結露も防止することができる。
本発明により、室内空気の誘引流動に起因する空調効率の低下を抑制し、冷房運転中の結露を防止することができ、単一のユニットでありながらパーソナル空調と同様の空調効果を得ることができる空調用吹出器を提供することができる。
本発明の第一実施形態である空調用吹出器の概略構成を示す一部省略斜視図である。 図1に示す空調用吹出器の一部省略背面図である。 図1に示す空調用吹出器の正面図である。 図3のX−X線における断面図である。 図1に示す空調用吹出器を使用した空調システムの施工例を示す模式図である。 本発明の第二実施形態である空調用吹出器の概略構成を示す一部省略斜視図である。 図6に示す空調用吹出器の正面図である。 図7のY−Y線における断面図である。 本発明のその他の実施形態である空調用吹出器を示す正面図である。 本発明のその他の実施形態である空調用吹出器を示す正面図である。 従来の多方向送風器を示す斜視図である。 図11に示す多方向送風器の正面図である。 図12に示す多方向送風器からの空気吹出状態を示す模式図である。
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図1〜図4に示すように、本発明の第一実施形態である空調用吹出器10は、室内の天井面Cに配置される直方体箱状のチャンバ11と、第一給気手段である外調機25(図5参照)から送給される外気OA(第一空気)を室内の所定方向へ吹き出すためチャンバ11の正面部12に設けられた4つの外気吹出口14(第一吹出口)と、第二給気手段である空調機26(図5参照)から送給される空調空気SA(第二空気)を室内へ供給するため外気吹出口14と隣り合う位置に開設された4つの調気供給口16(第二吹出口)と、を備えている。正面部12は複数のネジ23を用いてチャンバ11に着脱可能に取り付けられている。
各外気吹出口14にはそれぞれ偏向手段である風向部材13が装着され、調気供給口16には調気供給口16から吹き出す空調空気SAをチャンバ11の正面部12に滞留させる滞気手段である多孔部材16pが設けられている。図3に示すように、多孔部材16pには多数の小孔16aが開設され、正面形状が円形をした風向部材13は、その直径に相当する位置に沿って形成された帯状の支持部13bを境界に2つの半円領域に区画され、それぞれの半円領域に形成された複数の羽根板13aは支持部13bを中心に左右対称に配置され、左右の羽根板13aの長手方向は互いに約140°程度の角度をなしている。
図1に示すように、建物(図示せず)の外部から取り込み、外調機25(図5参照)で調整した外気OAをチャンバ11に向かって送給するための4本の外気供給管17はチャンバ11の背面部19から正面部12に向かって当該チャンバ11を貫通して配置され、空調機26(図5参照)から送給される空調空気SAをチャンバ11内へ送給する調気供給管20はチャンバ11の背面部19に接合されている。4本の外気供給管17はチャンバ11の内部と連通することなく正面部12の外気吹出口14に開口し、調気供給管20はチャンバ11の背面部19においてチャンバ11内に連通している。調気供給管20と背面部19との接合部21付近には、流量調整弁22が設けられている。
図3に示すように、チャンバ11の正面部12に開口した4つの外気吹出口14及びこれらの外気吹出口14に装着された風向部材13の正面形状はいずれも円形であり、風向部材13は外気吹出口14の周縁に内接した状態で装着されている。風向部材13は、外気吹出口14内において軸心14cを中心に回転可能であるため、それぞれの風向部材13からの気流吹出方向を軸心14c周りの任意の方向に設定することができる。
空調用吹出器10の調気供給管20、外気供給管17にそれぞれ空調空気SA、外気OAを供給すると、空調空気SAは調気供給管20から接合部21を経由してチャンバ11内へ流入して拡散した後、複数の多孔部材16pを通過して室内側へ吹き出し、外気OAは外気供給管17内を通過して正面部12に開口する外気吹出口14に装着された風向部材13を通過して室内側へ吹き出す。
このとき、空調空気SAは、滞気手段である多孔部材16pの多数の小孔16aを通過することにより分散され、指向性が弱まった状態で吹き出すので、直ちに室内へ流動せず、チャンバ11の正面部12に沿って滞留する。これにより、チャンバ11の正面部12への室内空気の接近が回避されるので、外気吹出口14から吹き出す外気OA流は、室内空気の誘引を抑えつつ、チャンバ11の正面部12に滞留している空調空気SAを誘引しながら、風向部材13で設定された方向へ流動する結果、室内空気の誘引流動に起因する空調効率の低下を抑制することができる。
また、調気供給口16の多孔部材16pから吹き出す空調空気SAがチャンバ11の正面部12に滞留することにより、温度の高い室内空気がチャンバ11の正面部12へ接触するのを回避することができるので、冷房運転中の結露を防止することができる。
空調用吹出器10においては、空調空気SAの滞気手段として、通気性を有する多数の小孔16aを有する多孔部材16pを調気供給口16に設けているので、極めて簡素な形状でありながら、空調空気SAに対する優れた滞留効果を発揮することができ、空調効率の向上及び結露防止に有効である。なお、滞気手段は多孔部材16pに限定しないので、通気性を有する網状部材若しくはスリット部材を採用することもできる。また、外気供給口14の偏向手段として、気流吹出方向を変更可能な風向部材13を設けたことにより、外気吹出口14から吹き出す外気OAを予め設定された方向へ効率良く誘導することができるため、単一のユニットでありながらパーソナル空調と同様の空調効果を得ることもできる。
次に、図5に基づいて、空調用吹出器10の施工例について説明する。図5は、空調用吹出器10を使用した空調システムを病室Rに配備した状態を模式的に示している。病室R内の四隅寄りの領域にそれぞれベッドBが配置され、4台のベッドBから略同距離であって病室Rの略中心部の天井面に空調用吹出器10が配置されている。なお、図5においては、説明の都合上、本来は下向きに配置される、空調用吹出器10のチャンバ11の正面部12が見えるように描いている。
図5に示すように、空調用吹出器10に外気OAを送給する外調機25からの配管25pが外気供給管17に接続され、空調用吹出器10に空調空気SAを供給する空調機26からの配管26pが調気供給管20に接続され、空調機26からの配管26pから分岐した配管27pが窓側の天井面に配置された複数のライン型吹出器24に接続されている。また、チャンバ11の正面部12の4つの外気吹出口14に装着された風向部材13は、それぞれのベッドBに向かって外気流を吹き出すように風向設定されている。
さらに、空調用吹出器10においては、図3に示すように、チャンバ11の正面部12の周縁形状を正方形とし、その四隅寄りの領域にそれぞれ外気吹出口14を開設するとともに、隣り合う外気吹出口14の間に、空調空気SAを病室Rへ供給する調気供給口16が設けられている。
図5に示すように、空調用吹出器10を病室R内の天井面の略中央部に配備すれば、調気供給口16の多孔部材16pから吹き出され正面部12に滞留する空調空気SAは、外気吹出口14の風向部材13から吹き出す外気OAによって誘引され、病室R内の四隅部分に向かって流動する。従って、病室R内の空気の誘引流動に起因する空調効率の低下が抑制され、四隅寄りの部分にそれぞれベッドBが配置された病室R内を効率良く空調することができ、チャンバ11の正面部12における結露発生も防止することができる。
図5に示すように、空調用吹出器10を配備することにより、ベッドBごとに個別の吹出口を設けることなく、共用部に設けた1台の当該空調用吹出器10で病室R内の空調を行うことができる。従って、空調用吹出器10は、在室者の間近に個別の吹出口を設け、在室者に対し、直接、空調空気を吹き出す従来の空調システム、即ち、周囲の空気を空調空気で誘引せずに(誘引する前に)在室者に供給するパーソナル空調システムよりも簡素化した空調システムを構築することが可能となり、設備コストの低減、施工コストの低減を図ることができる。
空調用吹出器10は、外気吹出口14の風向部材13から吹き出す外気OAが誘引する空気が、温度の高い室内空気ではなく、空調空気SAであるため、温度減衰を抑えながら各ベッドB上の在室者に空調空気SAの気流を到達させることができる。従って、共用部に1台の空調用吹出器10を設置することにより、到達距離が長くなっても在室者に温度減衰の少ない気流を供給することが可能となり、パーソナル空調と同様の空調効果を得ることができる。また、室温と所定の温度差を保った空調空気OA流をベッドB上の在室者に対して供給することができるので、在室者の快適性も向上する。
また、病室R内の各ベッドBの周りには開閉自在なカーテン37が設けられていることが多いが、空調用吹出器10を用いた空調システムを配備したことにより、各カーテン37の開閉状態に関係なく、ベッドBごとの空調が可能となる。即ち、一般の病室Rに多用されている天井吊り下げ式のカーテン37においては、その上縁部と病室Rの天井面との間に隙間が存在しているので、カーテン37が開放されているときは勿論、カーテン37が閉じられ、ベッドBの周りがカーテン37で囲まれている状態であっても、空調用吹出器10から吹き出した外気OAに伴う空調空気OA流が、室温と所定の温度差を保ったまま、前記隙間を通過してベッドB上の在室者に到達することとなり、ベッドBごとの空調が可能である。
本実施形態の空調用吹出器10では、円形の風向部材13を、正面部12に対して回動可能に保持しているため、風向部材13を回転させることによって外気OA流の吹出方向の調整が可能である。実際には、ベッドB上の在室者が空調を必要とする場合は、風向部材13の吹出方向を在室者側に向けることで空調空気SA流を供給することができる。また、冷房運転中に在室者が寒さを感じた場合(空調を必要としない場合)は、風向部材13を回転させその吹出方向を病室Rの共用部側へ向ければ、在室者は寒さを感じることがなくなるので、在室者が要望する空調を実現することができる。さらに、ベッドB上の在室者全員が空調を必要としない場合は、それぞれの風向部材13を回転させて気流の吹出方向を全て病室Bの共用部側に向けることによって対応することができる。なお、風向部材13の回転操作は、在室者が操作棒などを用いて病室B内から操作することができるようになっている。
空調用吹出器10の意匠性を向上させため、正面部12の前面全体をパンチングのフェースとし、フェース上面に風向部材及び空調空気SAの吹出口を同様に設けることもできる。この場合、パンチングの目が細かすぎると風向部材からの気流の指向性が弱まることがあるので、使用状況に応じて目の細かさを調整する必要がある。
次に、図6〜図8に基づいて、本発明の第二実施形態について説明する。図6,図7に示すように、本実施形態の空調用吹出器30は、室内の天井面Cに配置される直方体箱状のチャンバ31と、第一給気手段であるから外調機(図示せず)から送給される外気OA(第一空気)を室内の所定方向へ吹き出すためチャンバ31の正面部32に設けられた4つの外気吹出口14(第一吹出口)と、第二給気手段である空調機(図示せず)から送給される空調空気SA(第二空気)を室内へ供給するため外気吹出口14と隣り合う位置に開設された4つの調気供給口16(第二吹出口)と、を備えている。
各外気吹出口14にはそれぞれ偏向手段である風向部材13が装着され、調気供給口16には、当該調気供給口16から吹き出す空調空気SAをチャンバ31の正面部32に滞留させる滞気手段である多孔部材16pが設けられている。正面部32は複数のネジ23を用いてチャンバ31に着脱可能に取り付けられている。
チャンバ31の片方の側面部31qには、外気OAをチャンバ31内へ流入させるための外気供給管33が接合され、側面部31qと対向する他方の側面部31rには、空調空気SAをチャンバ31内へ流入させるための調気供給管34が接合されている。外気供給管33及び調気供給管34内には、それぞれ流入量を増減させるための流量調整弁35,36が設けられている。チャンバ31内は、正面部32と平行に距離を隔てて配置された2枚の区画板31a,31bによって3つの分室31s,31t,31uに区画されている。
外気OAをチャンバ31内へ流入させるための外気供給管33は、チャンバ31内の分室31uの直下に位置する分室31t内へ連通し、区画板31aの開口部31wの周囲に開設された4つの開口部31xと、正面部32に開設された4つの外気吹出口14と、をそれぞれ接続する4本の連接管33aが設けられている。これにより、分室31tは、複数の連接管33aを経由し、正面部32の複数の外気吹出口14から大気中に向かって開放している。
空調空気SAをチャンバ31内へ流入させるための調気供給管34は、チャンバ31内の最上部に位置する分室31u内へ連通し、区画板31bの中央部分の開口部31vと、区画板31aの中央部分の開口部31wと、を接続する連接管34aが設けられている。これにより、分室31uは、連接管34aを経由して、正面部32の直上に位置する分室31s内へ連通し、正面部32に開設された複数の調気供給口16から大気中に向かって開放している。
以上の構成により、図7,図8に示すように、チャンバ31内には、外気供給管33から分室31t及び4本の連接管33aを経由して正面部32の4つの外気吹出口14に至る外気OAの流動経路と、調気供給管34から分室31u、連接管34a及び分室31sを経由して正面部32の4つの調気供給口16に至る空調空気SAの流動流路と、が存在することとなる。また、前述した、外気OAの流動経路と、空調空気SAの流動流路と、はチャンバ31内において互いに連通することなく、独立している。
図8に示すように、調気供給管34を経由して供給された空調空気SAは、チャンバ31内の分室31u及び連接管34aを通過して分室31sへ流入して拡散した後、正面部12に設けられた4つの多孔部材16pを通過して室内側へ吹き出す。また、外気供給管33を経由して供給された外気OAは、チャンバ31内の分室31t及び4本の連接管33aを経由して正面部32の4つの外気吹出口14に装着された風向部材13を通過して室内側へ吹き出す。
このとき、空調空気SAは、図7,図8に示すように、滞気手段である多孔部材16pの多数の小孔16aを通過することにより分散され、指向性が弱まった状態で外部へ吹き出されるので、直ちに室内へ流動せず、チャンバ31の正面部32に沿って滞留する。これにより、チャンバ31の正面部32への室内空気の接近が回避されるので、外気吹出口14から吹き出す外気OAは、室内空気の誘引を抑制しつつ、チャンバ31の正面部32に滞留している空調空気SAを誘引しながら、風向部材13で設定された所定方向へ流動していく。従って、室内空気の誘引流動に起因する空調効率の低下を抑制することができるだけでなく、単一のユニットでありながらパーソナル空調と同様の空調効果を得ることができる。
また、図7に示す調気供給口16の多孔部材16pから吹き出す空調空気SAがチャンバ31の正面部32に滞留することにより、温度の高い室内空気がチャンバ31の正面部32へ接触するのを回避することができるので、冷房運転中の結露を防止することもできる。なお、外気吹出口14及び調気供給口16の個数、配置などは図7に示す形態に限定しないので、病室の広さや天井の高さあるいはその他の使用条件に応じた個数、配置の形態とすることができる。
次に、図9,図10に基づいて、本発明のその他の実施形態について説明する。本発明は図3,図7で示した空調用吹出器10,30に限定しないので、例えば、図9に示す空調用吹出器60のように、チャンバ61の正方形状をした正面部62の四隅部分に風向板13付きの外気吹出口14を配置するとともに、正面部61の中心部分に正方形状をした調気供給口65及び多数の小孔66aを有する多孔部材66pを設けることもできる。
また、図10に示す空調用吹出器70のように、チャンバ71の長方形状をした正面部72の四隅部分に風向板13付きの外気吹出口14を配置するとともに、正面部71の中心部分に長方形状をした調気供給口75及び多数の小孔76aを有する多孔部材76pを設けることもできる。
本発明の空調用吹出器は、病院や医院などの病室内の空調システムの一部として広く利用することができる。
10,30,60,70 空調用吹出器
11,31,61,71 チャンバ
12,32,62,72 正面部
13 風向部材
13a 羽根板
13b 支持部
14 外気吹出口
14c 軸心
16,65,75 調気供給口
16a,66a,76a 小孔
16p,66p,76p 多孔部材
17,33 外気供給管
19 背面部
20,34 調気供給管
21 接合部
22,35,36 流量調整弁
23 ネジ
24 ライン型吹出口
25 外調機
26 空調機
25p,26p,27p 配管
31a,31b,31c 区画板
31q,31r 側面部
31s,31t,31u 分室
31v,31w,31x 開口部
33a,34a 連接管
37 カーテン
B ベッド
C 天井面
SA 空調空気
OA 外気
R 病室

Claims (4)

  1. 室内の天井面に配置される箱状のチャンバと、第一給気手段から送給される第一空気を室内の所定方向へ吹き出すため前記チャンバの正面部に設けられた偏向手段付きの第一吹出口と、第二給気手段から送給される第二空気を室内へ吹き出すため前記第一吹出口と隣り合う位置に開設された第二吹出口と、を備え、前記第二吹出口から吹き出す第二空気を前記チャンバの正面部に滞留させる滞気手段を設けたことを特徴とする空調用吹出器。
  2. 前記滞気手段として、通気性を有する多孔部材、網状部材若しくはスリット部材を前記第二吹出口に設けたことを特徴とする請求項1記載の空調用吹出器。
  3. 前記偏向手段として、空気の吹出方向を変更可能な風向部材を前記第一吹出口に設けたことを特徴とする請求項1または2記載の空調用吹出器。
  4. 前記正面部の周縁形状を多角形若しくは閉曲線とし、その角隅寄りの領域若しくは周縁寄りの領域にそれぞれ前記第一吹出口を設け、隣り合う前記第一吹出口の間に前記第二吹出口を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空調用吹出器。
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