JP2012512375A - エアディフューザ、及び、空気循環システム - Google Patents
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Abstract
Description
・高空気流量に調整された時、在室者に向かって、又は、在室者から離れて、次に回転することができる、傾斜した軸を有する方向性のあるスワール・パターンに変わる、在室者によって低空気流量に調整された時の、半径方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者によって、低、又は、高空気流量に調整することができる、又は、一定の空気流量にセットすることができる、半径方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者による、空気流量のセッティング、又は、その調整にかかわらず、在室者に向かって、又は、在室者から離れる方向に、回転することができる、傾斜した軸を有する、主として一定高さの、方向性のある、スワール・パターン。
・高空気流量に調整された時、在室者に向かって、又は、在室者から離れて、次に回転することができる、傾斜した軸を有する方向性のあるスワール・パターンに変わる、在室者によって低空気流量に調整された時の、縦方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者によって、低、又は、高空気流量に調整することができる、又は、一定の空気流量にセットすることができる、縦方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者による、空気流量のセッティング、又は、その調整にかかわらず、在室者に向かって、又は、在室者から離れる方向に、回転することができる、傾斜した軸を有する、主として一定高さの、方向性のある、スワール・パターン。
b)半径方向スワール・パターンに設定された;手動で調整可能な空気流量を有しており:
i) a)手動で高空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された、半径方向スワール・パターンを示す。
ii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
iii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者から離れる方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で低空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
i) a)傾斜した軸と、座っている在室者の方向に向けられた、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)高空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
ii)a)傾斜した軸と、座っている在室者から離れる方向に向けられた、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)低空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
iii)a)半径方向のスワール・パターンに、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、ディフューザを示す。
b)低空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
i) a)一定空気流量の対称的上方向きスワール放出である、先行技術を示し、及び、
b)本発明の実施態様によって記述された、座っている在室者の脚部における、隙間風の脅威を減らすため、座席の後に向いた方向性のある、スワール放出パターンを有する、ディフューザを示す。
ii)a)からd)は、座席高さが高められるにつれて起こる、局所的室温の上昇を補正するために、前列(又は、大講堂では、複数の列)において低空気流量、後部2列(又は、大講堂では、より多数の列)においては、最も高い空気流量に及ぶようにセットされた、好適な実施態様を示す。
2つのダミーのふち(25b)は、その設定セッティングが、気付かずに乱されること(例えば、清掃員がディフューザを開ける)があり得ないように、スワール・ダンパ(7)を動かなくする。ダミーのふちがない場所の方向(この例おいて、6時)を指示する矢印(36)によって図示された、伸ばされた脚(27)がこの設定のための組立を可能にする唯一の、方位に合わされた放出エレメント(1)は、取り付けリング(4)内に置かれる。ニップル(11b)は、くぼみ(29)に入り、インジケータ(23a、及び、23b)は、見えないように、くぼみ(31)と凹部(32)に入り込み、方向性のあるダンパ(9)が放出エレメント(1)と一緒に回転するようにロックし、インジケータ(23c)も、第2の凹部(32)に入り込むことにより、見えなくなり、インジケータ(23d)は、図26に示すように、室内から見えるように、同心円状スロット(3)の中へ突き出る。床貫通部にディフーザを取り付けた後、放出エレメント(1)は、方向性のある矢印(36)が、座席の後部方向を指すまで、回転される。
b)半径方向スワール・パターンに設定された;手動で調整可能な空気流量を有しており:
i) a)手動で高空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
ii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
iii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者から離れる方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で低空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
i) a)傾斜した軸と、座っている在室者の方向に向けられた、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)高空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
ii)a)傾斜した軸と、座っている在室者から離れる方向に向けられた、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)低空気流量に調整された縦径方向スワール・パターンを示す。
iii)a)縦方向のスワール・パターンに、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、ディフューザを示す。
b)低空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
本明細書に記述されたディフーザを取り入れた、空気送入システムは、実質的なエネルギー削減、及び、改善された室内空気品質の、並びに、改善された熱的快適さの可能性を提供する:
・冷却モードで操作する、床下空気送入システムは、通常、スペースに約18℃の空調空気を供給する。居住微気候の上部に、スペース内の熱源からの自然対流により立ち上る熱が、天井より下の、浮揚性のある、層状を成す層に蓄積する、低レベル居住微気候を作り出すように、適切なディフーザを設計し、かつ選択することにより、供給空気の高レベルへの混合が防止される。2.7mから3.0mの天井高さを有する、通常のオフィスをベースとして、層状を成す層の温度は通常28℃から30℃である。しかし、これより低く横たわる、より低温の居住微気候は、通常は、22℃と24℃の間に維持される。これは、供給空気と室内空気を強く混合する、天井に備え付けられたディフーザから、通常は、約12℃で空調空気をスペースに供給する、高レベル空気送入システムによって維持されるスペース温度と同様である:空気は、スペースから、室内空気温約22℃から24℃で、取り去られる。それぞれの場合、スペースから取り去られた空気と、スペースに供給された空気の間の温度差は、約10Kから12Kである。それ故に、床下空気送入システムの供給空気温度は、高レベル空気送入システムのそれよりも、約6K高いが、所定の空気流量に対して(ほぼ同一のファン・エネルギーに等しくして)、スペースから取り去られる熱の総量は、双方のシステムで同様である。結果として、床下空気送入システムは、経済サイクル「フリークーリング」を広範に使用することにより(スペースを冷やすために、「無料」の外気を使用する日数を多くすることにより)実質的なエネルギー削減の可能性を提供し、機械的な冷却が必要な日に使用される、より温度が高い冷水の使用を可能にし、その結果、チラー効率(COP)をも改善する。
・使用者からのCO2、及び、コンピュータ、及び、照明からの揮発性有機化合物(VOC)などの、スペース内の熱源により放出される汚染物質が、居住微気候の上部の層状の熱の層内に、集中した形で蓄積するように、熱源から発散する熱プルーム内にて、対流により上昇し、そこで、それらは、居住微気候との混合はごく僅かの状態で、スペースから、取り去られる。
・供給空気は、低レベル居住微気候へと直接送られる。供給空気中の新鮮空気成分は、従って、スペース内の汚染物質による希釈はごく僅かな状態で、より直接的に、使用者へ供給される。
・各ワークステーション近くのディフューザは、個々の使用者が容易にアクセス可能であり、個人的快適さを高めるために、個々の在室者の局所的熱環境の個別調整−「タスク」空調と呼ばれる−を可能にする。
・調整可能な「タスク」空調の提供により、より熱的優先度の低い、一般的な、かつ、広範囲の「アンビエント(周囲の)」スペースにおけるエネルギーをさらに節約するために、過渡的スペース、又は、長時間の在室が起こらない場所における温度制御を、緩めることが可能である。
これは、半径方向スワールから、半径方向偏りを有する、スワール・パターンを放出するスワール・スロットを有する放出エレメントに対する、方向調整を有する方向性のあるスワールへ、及び、縦方向スワールから、縦方向偏りを有する、スワール・パターンを放出する、スワール・スロットを有する放出エレメントに対する、方向性のあるスワールへの、手動放出パターン調整を組み合わせている。
さらにその上、各々の場合において、前者のパターンの空気流量は、後者のそれよりも低い。それ故に、在室者は、認識される冷却効果を高めるために、電気的に制御されているディフューザから、手動調整により、気流を増やす、集中させる、及び、方向付けることが出来、又は、逆の場合も同様である。先行技術のディフューザと異なり、本発明の床ディフューザにより、ディフューザが電気的に制御されている時でも、実質的、在室者の熱的快適性制御が提供される。
Claims (40)
- 空気流量、気流パターン、及び、気流方向のうちの、少なくとも2つを変えるため、手動で操作可能である、少なくとも1つの放出エレメントを含むエアディフューザ。
- 放出エレメントによって生み出された気流パターンが、放出エレメント表面に対して、実質的に垂直な軸方向スワール・パターン、放出エレメント表面に垂直な軸に対して、実質的に傾斜したスワール・パターン、及び、放出エレメント表面に対して、実質的に平行な、半径方向スワール・パターンの内の、少なくとも1つである、請求項1に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントが、放出エレメント表面に対して、実質的に垂直な軸周りに、回転可能である、請求項1〜2のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- 気流パターンが、実質的に傾斜したスワール・パターンと、実質的に平行な、半径方向スワール・パターン、又は、実質的に垂直なスワール・パターンのいずれかとの間で、変更可能である、請求項2又は3に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントの表面に、実質的に垂直な軸周りの、放出エレメントの回転が、ディフューザによって放出される空気流量を変える、請求項1〜4のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントが、ディフューザ空気流量調整にかかわらず、実質的に一定の、垂直到達距離を保つ、請求項1〜5のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- エレメントの表面に対して実質的に垂直な軸周りの放出エレメントの回転が、気流パターンを、実質的に平行変位型半径方向スワール・パターン、又は、実質的に垂直軸スワール・パターンから、放出エレメント表面の垂直軸に対して傾斜した実質的に一方向のスワール・パターンに変える、請求項1、又は、請求項2に記載のエアディフューザ。
- 空気流量が使用者によって調整される時、気流パターンが変えられる、請求項7に記載のエアディフューザ。
- ディフューザが、床、階段、壁、又は、天井開口部内に固定されるように配置された、取り付けエレメントを、さらに含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントが、取り付けエレメント内部に設置される、請求項9に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントが、放出エレメント表面に、実質的に垂直な、エアージェットを放出するように配置された中央部を、さらに含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- エアージェットが、放出エレメント表面に対して、垂直な軸に対して、実質的に1つの方向に傾斜している、請求項11に記載のエアディフューザ。
- 中央部が、実質的に円形である、請求項11又は12に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントが、スワール・パターンの空気を放出するように配置された放出部分を、さらに含む、請求項11、12又は13に記載のエアディフューザ。
- 放出部分が、実質的に中央部を囲んでいる、請求項14に記載のエアディフューザ。
- 塵を捕集するように配置された、捕集バスケットを、さらに含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- ディフューザ取り付けリングを取り付けてもよい、貫通部、又は、ダクトから、捕集バスケットに入る気流の制約を緩めるように、捕集バスケット空気入口が配置された、請求項16に記載のエアディフューザ。
- 空気入口開口を有する捕集バスケット表面が、実質的にのこぎり歯の形状である、請求項16又は17に記載のエアディフューザ。
- 捕集バスケットが、2つのチャンバを含む、請求項16、17又は18に記載のエアディフューザ。
- 捕集バスケットが、取り付けエレメント内に設置されている、請求項16、17又は18に記載のエアディフューザ。
- 2つのチャンバの内の1つが、実質的に円形であり、かつ放出エレメントのジェット放出部分の上流に実質的に設置される、請求項19又は20に記載のエアディフューザ。
- 2つのチャンバの内の1つが、実質的に環状であり、かつ放出エレメントのスワール放出部分の上流に実質的に設置される、請求項19、20又は21に記載のエアディフューザ。
- 少なくとも1つのチャンバが、ダンパと嵌合している、請求項19、20、21又は22に記載のエアディフューザ。
- 少なくとも1つのダンパが、垂直軸周りの回転の円弧により、ダンパ・エレメントの開と閉をもたらすため、放出エレメントの表面に垂直な軸周りの円錐状、又は、円筒状表面内に配置された開口を含む、請求項23に記載のエアディフューザ。
- 少なくとも1つのダンパが、放出エレメントの表面に対して垂直な軸周りの、放出エレメントの回転の円弧により、ダンパ・エレメントの開と閉をもたらすため、放出エレメントに繋がっている、請求項23又は24に記載のエアディフューザ。
- 複数の固定空気流量の内の少なくとも1つと、空気流量範囲の選択を提供するダンパ停止をさらに含む、請求項23,24、又は、25に記載のエアディフューザ。
- 空気流量を電気的に制御するように配置された、電動アクチュエータ機構をさらに含む、請求項1〜26のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- 空気流量と到達距離を減らすため、固定ダンパをさらに含む、請求項1〜27のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- ダクトを受け入れるように配置されたダクト接続部をさらに含む、請求項1〜28のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- ディフーザの、気流パターン、流量、及び、方向の内の少なくとも1つを表示するように配置された、少なくとも1つの、目で見える、フィードバック・エレメントをさらに含む、請求項1〜29のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- ディフーザ設定を表示するように配置された、少なくとも1つの、目に見える、フィードバック・エレメントをさらに含む、請求項1〜30のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- 使用者による、ディフューザ内への無許可のアクセスを防止するように配置された、放出エレメント・ロックをさらに含む、請求項1から31のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- ディフューザの設定が変更されるのを防止するように配置された、少なくとも1つの、固定、又は、取り外し可能なロック・エレメントをさらに含む、請求項1〜32のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- ディフューザの本体部分に対して、放出エレメントが、特定の方位に置かれた時、放出エレメントのみが、ディフューザの本体部分と係合可能である、請求項1〜33のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- 複数の場所の少なくとも1カ所に固定可能な、少なくとも1つの取り外し可能な方位エレメントをさらに含む、請求項34に記載のエアディフューザ。
- 方位エレメントが、ロック・エレメントの機能をも果たす、請求項35に記載のエアディフューザ。
- 請求項1〜36のいずれか1項に記載の、少なくとも1つのエアディフューザを取り込んでいるダクト・システム。
- 請求項1〜36のいずれか1項に記載の、少なくとも1つのエアディフューザを取り込んでいる空気供給システム。
- 複数の空気流量、気流パターン、及び、気流方向の内の少なくとも1つを提供するため、使用時に、ディフューザ・エレメントがディフューザ・ハウジングと係合可能である、空気の流れを操作するように配置された、放出エレメントとディフューザ・ハウジングを含む部品一式。
- 複数の空気流量、気流パターン、及び、気流方向の内の少なくとも1つを提供するため、使用時に、ディフューザ・エレメントが手動で操作可能である、ハウジングと係合されるように、配置された放出エレメント。
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