JP2021148316A - 気流環境システム - Google Patents

Abstract

【課題】環境空間に気流を還流させる際に、送風機により発生した反射部に向かう気流の方向を変えることが可能な気流環境システムを提供する。【解決手段】気流環境システム１は、複数の送風機を有する送風システム７と、複数の送風機のそれぞれから発生した空気流を合流させる合流部と、合流部から第一方向Ａ１に流れる空気流を環境空間１０に放出する放出口５と、第一方向Ａ１において放出口５と対向するように配置され、第一方向Ａ１に沿って流れる空気流が当たる反射部８と、送風システム７の送風動作を制御する制御部とを備える。反射部８は、環境空間１０において、当たった空気流を放出口５の側（還流方向Ａ３）へ還流させるように構成される。そして、制御部は、複数の送風機のそれぞれから発生する空気流の風量を制御することにより、放出口５から空気流が放出される際の第一方向Ａ１を、第一方向Ａ１とは異なる第二方向に切り替える。【選択図】図１

Description

本開示は、一般に、気流環境システムに関し、より詳細には、環境空間に気流を形成し、形成される気流の形状を制御することができる気流環境システムに関するものである。

従来例として、特許文献１に記載の送風装置１０１を例示する。図９は、従来の送風装置１０１の構造を示す外観斜視図である。この送風装置１０１は、環境空間１００に気流を放出する送風機１０２と、送風機１０２により発生した上昇流１０３ａの方向を変え下降流１０３ｂを生じさせる反射部１０４と、反射部１０４の位置を固定する支持フレーム１０５と、送風機１０２と支持フレーム１０５を設置するテーブル１０６とを備える。この送風装置１０１によれば、環境空間１００（テーブル１０６の利用者）に向けて下降流１０３ｂを上方から送風することができ、屋外でのテーブル１０６の利用者の快適性を向上させることができる。

特開２０１９−１５２１６１号公報

ところで、このような従来の送風装置では、日本の冬場において下降流をテーブルの利用者に向けて直接当てると、利用者にドラフト感（過度な冷感または温感）による不快感を生じさせるという問題点がある。そのため、送風機の吹き出しの角度を変える必要があるが、送風機の向きを変える作業を要するという課題がある。

そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、環境空間に気流を還流させる際に、送風機により発生した反射部に向かう気流の方向を変えることが可能な気流環境システムを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る気流環境システムは、複数の送風機と、複数の送風機のそれぞれから発生した空気流を合流させる合流部と、合流部から特定の方向に流れる空気流を環境空間に放出する放出口と、特定の方向において放出口と対向するように配置され、特定の方向に沿って流れる空気流が当たる反射部と、複数の送風機の送風動作を制御する制御部とを備える。また、反射部は、環境空間において、当たった空気流を放出口の側へ還流させるように構成される。そして、制御部は、複数の送風機のそれぞれから発生する空気流の風量を制御することにより、放出口から空気流が放出される際の特定の方向を、第一方向と、第一方向とは異なる第二方向との間で切り替えることを特徴としたものであり、これにより所記の目的を達成するものである。

本発明によれば、環境空間に気流を還流させる際に、送風機により発生した反射部に向かう気流の方向を変えることが可能な気流環境システムを得ることができる。

図１は、実施の形態１に係る気流環境システムの外観斜視図である。 図２は、気流環境システムを下方から見た外観斜視図である。 図３は、気流環境システムにおける送風システムの構成を示すブロック図である。 図４は、送風システムから吹き出す気流の方向を第一状態とした場合の模式図である。 図５は、送風システムから吹き出す気流の方向を第二状態とした場合の模式図である。 図６は、気流環境システムにおける制御部の構成を示すブロック図である。 図７は、送風システムが第一状態において形成される気流を説明するための断面図である。 図８は、送風システムが第二状態において形成される気流を説明するための断面図である。 図９は、従来の送風装置の構造を示す外観斜視図である。

本発明に係る気流環境システムは、複数の送風機と、複数の送風機のそれぞれから発生した空気流を合流させる合流部と、合流部から特定の方向に流れる空気流を環境空間に放出する放出口と、特定の方向において放出口と対向するように配置され、特定の方向に沿って流れる空気流が当たる反射部と、複数の送風機の送風動作を制御する制御部とを備える。また、反射部は、環境空間において、当たった空気流を放出口の側へ還流させるように構成される。そして、制御部は、複数の送風機のそれぞれから発生する空気流の風量を制御することにより、放出口から空気流が放出される際の特定の方向を、第一方向と、第一方向とは異なる第二方向との間で切り替える。

こうした構成によれば、複数の送風機のそれぞれから発生する空気流の風量制御によって、放出口から放出される空気流を、第一方向に吹き出す状態と第二方向に吹き出す状態とに自動的に切り替えることができる。これにより、放出口から放出される空気流が反射部において当たる位置が変わるので、これに連動して空気流が環境空間に向かって還流する際の気流方向が変更される。このため、従来の気流環境システムのように利用者が反射部を異なる形状のものに交換する作業なしに、利用者に向けて送風する気流によるドラフト感（不快感）を低減させることができる。

また、本発明に係る気流環境システムでは、環境空間には、放出口から放出された空気流が反射部に向かって流れる第一流路と、反射部によって還流する空気流が流れる第二流路とが形成され、第一方向または第二方向に沿って見た時に、第二流路は、第一流路を囲むように形成されることが好ましい。このようにすることで、第一流路の側に近づく利用者にとっては、第二流路を通じて還流する空気流の層に触れる可能性が高くなる。よって、気流の体感性が向上する。特に、第二流路を通じて還流する空気流の速度は、反射部にて減衰されて、放出口から放出された空気流の速度よりも小さくなり得る。したがって、逆に、放出口から放出された空気流が第二流路を通って反射部に向かい、第一流路を通って放出口の側へ還流する場合に比べて、第一流路の側に近づく利用者に不快感を与える可能性を低減できる。

また、本発明に係る気流環境システムでは、反射部は、環境空間における人を検知する人感センサをさらに備える。また、第一方向は、放出口の鉛直方向上方に向かう方向である。そして、制御部は、人感センサからの人の検知情報に基づいて第二方向を特定し、放出口から放出される空気流が反射部において当たる位置を変更するように制御する。このようにすることで、人感センサにおいて検出された人（利用者）に対して、反射部から放出される空気流の強弱を作り、利用者が長時間空気流を浴びる際の負荷を低減することができる。例えば、日本の夏場において、放出口から放出された空気流を、人感センサが検知した人（利用者）の方向に吹き出す場合には、利用者が居る場所に向けた空気流が強くなり、利用者に涼しく感じさせことができる。反対に、放出口から放出された空気流を、人感センサが検知した人（利用者）の反対方向に吹き出す場合には、利用者が居る場所に向けた空気流が弱くなり、利用者が寒くなりすぎないようにすることができる。

また、本発明に係る気流環境システムでは、第一方向は、放出口の鉛直方向上方に向かう方向であり、制御部は、放出口から空気流が放出される際の第二方向を、周期的に変更するように制御することが好ましい。このようにすることで、利用者が居る場所に向けた空気流に周期的な強弱を作り、利用者が長時間空気流を浴びる際の負荷を低減することができる。

また、本発明に係る気流環境システムでは、放出口と反射部とは、第一方向及び第二方向において、空隙の中空部を介して互いに離間し、放出口から放出される空気流及び反射部によって還流する空気流は、中空部を流れることが好ましい。このようにすることで、第一方向及び第二方向に沿って流れる空気流と放出口の側へ還流する空気流とを互いに隔離する障害物が存在しなくなる。よって環境空間にいる利用者に開放感を与える可能性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略することがある。

（実施の形態１）
まず、図１〜図３を参照して、実施の形態１に係る気流環境システム１の概略について説明する。図１は、実施の形態１に係る気流環境システム１の外観斜視図である。図２は、気流環境システム１を下方から見た外観斜視図である。図３は、気流環境システム１における送風システム７の構成を示すブロック図である。

なお、以下では、図１に示すように送風ユニット２が床面１１に設置された状態での、水平面（床面１１）に対して垂直な（直交する）方向を「上下方向」とするが、この方向は、送風ユニット２の使用方向を限定する趣旨ではない。

気流環境システム１は、例えば、施設内における環境空間１０に気流を形成するように構成されたシステムである。なお、本発明における「環境空間」は、施設内の空間に限られず、施設外（屋外）の空間でもよい。

気流環境システム１は、図１及び図２に示すように、送風ユニット２と反射ユニット３とを備えて構成される。送風ユニット２は、環境空間１０内の床面１１上に設置され、少なくとも特定の方向の一例である第一方向Ａ１（あるいは後述する第二方向Ｃ１）に沿って流れる空気流を、環境空間１０に放出する。反射ユニット３は、環境空間１０内の天井面（図示せず）において、第一方向Ａ１において送風ユニット２と対向する位置に設置され、第一方向Ａ１に沿って流れる空気流が当たる。そして、反射ユニット３は、環境空間１０において、当たった空気流を送風ユニット２の側へ還流させるように構成される（図１の還流方向Ａ３参照）。ここでは、本実施の形態の「第一方向Ａ１」は、鉛直方向上向きであることを想定する。したがって、反射ユニット３は、送風ユニット２の真上に配置される。

具体的に、送風ユニット２について説明する。

送風ユニット２は、図１及び図２に示すように、筐体４と、放出口５と、吸気口６と、送風システム７とを備えて構成される。

筐体４は、送風ユニット２の外枠を構成する部材であり、全体として椅子（利用者が着座可能な台座）としても機能するように構成されている。また、筐体４は、送風システム７をその内部に収容または保持するように構成される。また、筐体４は、その中央上面に放出口５が形成され、その外周側面に吸気口６が形成されている。筐体４の材料は、特に限定されないが、筐体４が椅子として機能できる程度の寸法及び耐久性を有することが望ましい。

また、筐体４は、気流環境システム１の動作状態を操作する際に、利用者が入力装置として使用可能な操作パネル４ａ（図６参照）を備える。操作パネル４ａは、後述する制御部１２（図６参照）への入力手段として使用される。なお、操作パネル４ａは、筐体４に設置された液晶画面であってもよいし、環境空間１０内に存在し、無線により制御部１２と通信可能なリモコン等であってもよい。

放出口５は、筐体４の中央上面（第一方向Ａ１の側の面）に配置される。放出口５は、送風システム７と連通して構成され、送風システム７から送風される空気流を、少なくとも第一方向Ａ１または後述する第二方向Ｃ１に沿って流れる空気流として、環境空間１０に放出する。

吸気口６は、筐体４の外周側面（第一方向Ａ１の周方向）に配置され、例えば、上下方向に長尺であるスリット状の複数の孔から構成される。そして、吸気口６は、筐体４の内部空間（図示せず）を介して送風システム７（図４に示す各送風機の吸気口６ａ）と連通して構成され、送風システム７の送風動作に伴い、筐体４の外部から内部空間に空気を吸い込む。

送風システム７は、上述のように、筐体４の内部に収容または保持されるように構成される。また、送風システム７は、筐体４の内部空間において、放出口５及び吸気口６にそれぞれ連通接続されている。そして、環境空間１０の空気は、吸気口６から送風システム７に供給され、放出口５から環境空間１０に放出される。

具体的には、送風システム７は、図３に示すように、送風装置７ａと機能部７ｂとを有して構成される。

送風装置７ａは、制御部１２（図６参照）の制御により、環境空間１０内の空気を吸気口６から吸い込み、少なくとも第一方向Ａ１（鉛直上向き）または第二方向Ｃ１（鉛直方向に対して傾斜させた方向）に沿って流れる空気流を発生させて、放出口５に送出する機器である。ここで、送風装置７ａの材料は、特に限定されないが、後述する機能部７ｂにより放出口５から環境空間１０に放出する空気流に対して付与される付加要素により、耐久性に影響を受けないものが望ましい。送風装置７ａの詳細な構成は後述する。

機能部７ｂは、放出口５から環境空間１０に放出する空気流に対して、付加要素を付与する機器である。付加要素は、香り、空気浄化、及び温度変化のうち少なくとも１つを含む。

付加要素が、香りを含む場合、機能部７ｂは、筐体４内に収容される。付加要素は、例えば、芳香剤を含む香り提示装置を有する。芳香剤から気化した香りは、送風装置７ａから放出口５に流れる気流に混ざり合う。その結果、環境空間１０に居る利用者に、良質な香りの空気を提供できる。

付加要素が、空気浄化を含む場合、機能部７ｂは、例えば、空気清浄装置を有する。空気清浄装置は、筐体４内に収容される。空気清浄装置は、吸気口６から吸い込まれた空気中の花粉等の微粒子を集塵する集塵フィルタ及び脱臭用のフィルタ等を有する。空気清浄装置で浄化された空気は、送風装置７ａにて空気流として放出口５から上方に放出され得る。その結果、環境空間１０に居る利用者に、浄化された空気を提供できる。

付加要素が、空気浄化を含む場合、機能部７ｂは、例えば、空間除菌脱臭機を有してもよい。空間除菌脱臭機は、筐体４内に収容される。空間除菌脱臭機は、次亜塩素酸を生成して、送風装置７ａで発生した空気流に混入するように構成される。次亜塩素酸を含んだ空気流は、放出口５から上方に放出されて、環境空間１０を除菌する。その結果、環境空間１０に居る利用者に、浄化された空気を提供できる。

付加要素が、温度変化を含む場合、機能部７ｂは、例えば、空気調和装置を有する。空気調和装置は、コンプレッサを有し、空気調和装置にて生成された冷気又は暖気が、送風装置７ａにて空気流として放出口５から上方に放出される。その結果、環境空間１０に居る利用者に、快適な温度の空気を提供できる。

機能部７ｂが上述した空気清浄装置、空間除菌脱臭機、及び空気調和装置を有する場合、それらの電源のオンまたはオフ、及び各種パラメータの調整等は、例えば、操作パネル４ａへの操作にて実行可能である。なお、後述の制御部１２（図６参照）が、機能部７ｂに関する制御を集中的に行なってもよい。機能部７ｂの稼働は、制御部１２の制御下で、送風装置７ａの稼働に連動するように制御されてもよい。

このように送風システム７に対して機能部７ｂが設けられていることで、空気流に対して、付加要素を容易に付与できる。

説明が前後するが、図４及び図５を参照して、送風装置７ａの詳細な構成について説明する。図４は、送風システム７から吹き出す気流の方向を第一状態とした場合の模式図である。図５は、送風システム７から吹き出す気流の方向を第二状態とした場合の模式図である。ここで、第一状態は、送風システム７から吹き出す気流の方向を第一方向Ａ１とした状態であり、第二状態は、送風システム７から吹き出す気流の方向を第二方向Ｃ１とした状態である。なお、各図中における各吹出気流を示す矢印は、各吹出気流が流れる方向を示し、矢印の太さは、各吹出気流の送風量を簡易的に示している。

図４及び図５に示すように、送風装置７ａは、第一送風機７ａ１、第二送風機７ａ２、及び第三送風機７ａ３からなる送風機群と、送風機群のそれぞれに連通接続される個別ダクト２０ａと、個別ダクト２０ａを流れる空気流を合流させる合流ダクト２０と、を有して構成される。

各送風機（第一送風機７ａ１、第二送風機７ａ２、第三送風機７ａ３）は、例えば、旋回成分に比べて直進的な成分を多く含む空気流（吹出気流）を発生させるシロッコファンである。各送風機は、水平面上において、第一方向Ａ１の周方向に沿って均等な位置に配置されている。そして、各送風機は、側方に位置する吸気口６ａから外部からの空気を吸い込み、送風機の鉛直上方に接続された個別ダクト２０ａに空気流を送出する。ここで、各送風機は、例えば、インバータ制御によりモータの回転速度を調整して、それぞれの送風機から吹き出される気流の風量を変更可能となっている。

個別ダクト２０ａは、各送風機と合流ダクトとの間を連通接続するダクトである。そして、第一送風機７ａ１に接続された個別ダクト２０ａは、第一送風機７ａ１からの第一吹出気流２１ａ１を合流ダクト２０に流通させる。第二送風機７ａ２に接続された個別ダクト２０ａは、第二送風機７ａ２からの第二吹出気流２１ａ２を合流ダクト２０に流通させる。また、特に図示していないが、第三送風機７ａ３に接続された個別ダクト２０ａは、第三送風機７ａ３からの第三吹出気流を合流ダクト２０に流通させる。

合流ダクト２０は、その一端である接続口５ａにおいて３つの個別ダクト２０ａを統合接続し、その他端である接続口５ｂにおいて放出口５と接続するダクトである。ここで、接続口５ｂは、そのまま放出口５としてもよい。そして、合流ダクト２０は、個別ダクト２０ａを流通してきた各吹出気流（第一吹出気流２１ａ１、第二吹出気流２１ａ２、第三吹出気流）をその内部の領域Ｇにおいて衝突させて合流させ、吹出気流２２として接続口５ｂから放出する。なお、合流ダクト２０は、請求項の「合流部」に相当する。

次に、図４を参照して、送風システム７から吹き出す気流の方向を第一方向Ａ１とした状態（第一状態）について説明する。

送風装置７ａは、上述の通り、３台の送風機（第一送風機７ａ１、第二送風機７ａ２、第三送風機７ａ３）を有している。そして、送風装置７ａは、各送風機から同じ送風量で各吹出気流を発生させる。送風装置７ａは、例えば、第一送風機７ａ１からの送風量を「１００」、第二送風機７ａ２からの送風量を「１００」、及び第三送風機７ａ３からの送風量を「１００」として送風動作を行う。そして、発生した各吹出気流は、合流ダクト２０の領域Ｇにて衝突して合流する。ここで、各吹出気流が衝突して合流する際、各吹出気流の送風量が同じであるため、衝突して合流した各吹出気流は、偏りなく鉛直上方に向きを変えて押し出され、吹出気流２２として放出される。この際、各吹出気流が合流した吹出気流２２の風量は「３００」となる。つまり、送風装置７ａは、各送風機から同じ送風量で各吹出気流を発生させることで、放出口５から放出される吹出気流２２を第一方向Ａ１に沿った状態（第一状態）にすることができる。

次に、図５を参照して、送風システム７から吹き出す気流の方向を第二方向Ｃ１とした状態（第二状態）について説明する。

送風装置７ａは、各送風機からそれぞれ異なる送風量で各吹出気流を発生させる。送風装置７ａは、例えば、第一送風機７ａ１からの送風量を「２００」、第二送風機７ａ２からの送風量を「５０」、及び第三送風機７ａ３からの送風量を「５０」として送風動作を行う。そして、発生した各吹出気流は、合流ダクト２０の領域Ｇにて衝突して合流する。ここで、各吹出気流が衝突して合流する際、各吹出気流の送風量が上述のように異なるため、衝突して合流した各吹出気流は、各吹出気流の中で相対的に送風量の多い第一吹出気流２１ａ１の流れが支配的となって、吹出気流２２ａとして放出される。この際、各吹出気流が合流した吹出気流２２ａの風量は「３００」となる。つまり、送風装置７ａは、各送風機からそれぞれ異なる送風量で各吹出気流を発生させることで、放出口５から放出される吹出気流２２ａを第二方向Ｃ１に沿った状態（第二状態）にすることができる。

ここで、送風装置７ａは、各送風機からの送風量の組み合わせを調整することで、第二方向Ｃ１を所定の範囲の方向に変更することができる。送風装置７ａは、例えば、放出口５から吹出気流２２ａが放出される際の第二方向Ｃ１を、周期的に変更するようにすることも可能である。

次に、図１及び図２を参照して、反射ユニット３について説明する。

反射ユニット３は、図１及び図２に示すように、反射部８と人感センサ１４とを備えて構成される。

反射部８は、下面が開放された円筒形状を有して構成され、天井面に直接取り付けられる。反射部８の下面（放出口５と対向する面）は、その中央部が窪んだ曲面８ａ（具体的には湾曲した椀形状）を有している。そして、反射部８は、送風ユニット２の放出口５の真上に位置し、送風ユニット２が反射部８の開口面を床面１１に投影した場合の投影領域内に概ね収まるように配置される。

反射部８では、気流環境システム１（送風システム７）の動作時には、反射部８の曲面８ａに対して放出口５から放出された空気流（第一方向Ａ１に沿って流れる空気流）が当たる。そして、反射部８は、環境空間１０において、その端部において反射部８に当たり反射された空気流（反射方向Ａ２）を放出口５の側へ還流させるように構成される（還流方向Ａ３）。また、反射部８の円周側面には、気流環境システム１に人が近付いたことを検知する人感センサ１４が複数個所に取り付けられている。

人感センサ１４は、赤外線、超音波あるいは可視光などを利用したセンサであり、後述する制御部１２の入力信号として用いられる。

次に、図６を参照して、気流環境システム１における制御部１２について説明する。図６は、気流環境システム１における制御部１２の構成を示すブロック図である。

制御部１２は、送風システム７（送風装置７ａ、機能部７ｂ）の運転動作を制御する。制御部１２は、筐体４の内部に収容されてもよいし、反射部８の内部に収容されてもよい。また、制御部１２は、操作パネル４ａとの間の通信及び送風システム７との間の通信を無線あるいは有線で行う。具体的には、制御部１２は、図６に示すように、入力部１２ａ、処理部１２ｂ、出力部１２ｃ、記憶部１２ｄ、及び計時部１２ｅを有している。

以下では、制御部１２が行う制御例を二つ説明する。

（第一制御例）
第一制御例は、第二方向Ｃ１を周期的に変更する例である。

入力部１２ａは、筐体４に設置された操作パネル４ａから利用者の操作により、送風システム７の電源のオンまたはオフ、風量設定（各送風機の送風量の設定、周期設定）、及び付加要素設定に関する情報を受け付け、処理部１２ｂに出力する。

処理部１２ｂは、入力部１２ａから出力された送風システム７の風量設定に関する情報に基づき、送風装置７ａに対する送風出力情報（運転動作のオンまたはオフ及び各送風機のモータ回転数に関する情報）を特定し、出力部１２ｃに出力する。

特に、第二方向Ｃ１を周期的に変更するためには、各送風機の送風量を周期的に変化させる必要がある。そこで、処理部１２ｂは、計時部１２ｅから出力される時刻情報、記憶部１２ｄから出力される周期的変化に関する情報（風量及び時間間隔）、及び計算用プログラムを用いて、送風装置７ａに対する送風出力情報（周期的な各送風機のモータ回転数に関する情報）を特定し、出力部１２ｃに出力する。

ここで、周期的とは、例えば、第一方向Ａ１を中心として円を描くように第二方向Ｃ１を連続して変更することを示す。

また、処理部１２ｂは、入力部１２ａから出力された送風システム７の付加要素設定に関する情報に基づき、機能部７ｂに対する運転動作情報（運転動作のオンまたはオフ等に関する情報）を特定し、出力部１２ｃに出力する。

なお、処理部１２ｂが実行する計算用プログラムは、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されたものを使用してもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されたものを使用してもよい。

記憶部１２ｄは、送風装置７ａの運転動作情報、機能部７ｂの運転動作情報、及び計算用パラメータを記憶するとともに、処理部１２ｂから出力される現在の送風装置７ａの運転動作情報、機能部７ｂの運転動作情報を受け付けて記憶する。記憶した各情報は、処理部１２ｂからの要求に応じて、記憶部１２ｄから処理部１２ｂに出力される。

出力部１２ｃは、処理部１２ｂから受け付けた送風システム７（送風装置７ａ、機能部７ｂ）の運転動作に関する情報を送風システム７に出力する。そして、送風システム７は、出力部１２ｃから出力された運転動作に関する情報に応じて動作を実行する。具体的には、送風システム７は、送風装置７ａにおける各送風機（第一送風機７ａ１、第二送風機７ａ２、第三送風機７ａ３）の送風動作と、機能部７ｂの付加動作とを実行する。

（第二制御例）
第二制御例は、人感センサ１４にて検出した人（利用者）に対応させて第二方向Ｃ１を変更する例である。

入力部１２ａは、操作パネル４ａからの送風システム７の電源のオンまたはオフ、風量設定（各送風機の送風量の設定）、及び付加要素設定に関する情報を受け付けるとともに、人感センサ１４からの人の検知情報を受け付け、処理部１２ｂに出力する。

処理部１２ｂは、人感センサ１４からの人の検知情報に基づき、気流環境システム１における人（利用者）の居る位置に対応させた第二方向Ｃ１に関する情報を特定する。そして、処理部１２ｂは、入力部１２ａから出力された送風システム７の風量設定に関する情報と第二方向Ｃ１に関する情報に基づき、送風装置７ａに対する送風出力情報（運転動作のオンまたはオフ及び各送風機のモータ回転数に関する情報）を特定し、出力部１２ｃに出力する。

ここで、第二方向Ｃ１に関する情報は、例えば、第一方向Ａ１を基準として利用者の居る方向と同じ側に第二方向Ｃ１を傾斜させる情報あるいは第一方向Ａ１を基準として利用者の居る方向と反対側に第二方向Ｃ１を傾斜させる情報である。

また、処理部１２ｂは、入力部１２ａから出力された送風システム７の付加要素設定に関する情報に基づき、機能部７ｂに対する運転動作情報（運転動作のオンまたはオフ等に関する情報）を特定し、出力部１２ｃに出力する。

なお、処理部１２ｂが実行する計算用プログラムは、第一制御例と同様である。

記憶部１２ｄは、送風装置７ａの運転動作情報、機能部７ｂの運転動作情報、及び計算用パラメータを記憶するとともに、処理部１２ｂから出力される現在の送風装置７ａの運転動作情報、機能部７ｂの運転動作情報を受け付けて記憶する。記憶した各情報は、処理部１２ｂからの要求に応じて、記憶部１２ｄから処理部１２ｂに出力される。

出力部１２ｃは、処理部１２ｂから受け付けた送風システム７（送風装置７ａ、機能部７ｂ）の運転動作に関する情報を送風システム７に出力する。そして、送風システム７は、出力部１２ｃから出力された運転動作に関する情報に応じて動作を実行する。具体的には、送風システム７は、送風装置７ａにおける各送風機（第一送風機７ａ１、第二送風機７ａ２、第三送風機７ａ３）の送風動作と、機能部７ｂの付加動作とを実行する。

なお、送風システム７は、上述した制御例以外の方法で制御されてもよい。

続いて、図７及び図８を参照しながら、気流環境システム１によって環境空間１０内に形成される空気流について詳細に説明する。図７は、送風システム７が第一状態において形成される気流を説明するための断面図である。図８は、送風システム７が第二状態において形成される気流を説明するための断面図である。

まず、第一状態における気流環境システム１の気流について説明する。反射部８は、上述した通り、放出口５と対向する面において、その中央部が窪んだ曲面８ａを有している。より詳細には、反射部８は、図７に示すように、曲面８ａにおいて、第一領域８１と第二領域８２とを有している。

第一領域８１は、曲面８ａの頂点を含む中心領域であり、第一方向Ａ１に沿って流れる空気流が当たる領域である。

第二領域８２は、第一領域８１の周囲にある。言い換えると、曲面８ａを正面から（下側から）見たときに、第二領域８２は、ドーナツ状の領域である。第二領域８２は、第一領域８１に当たった空気流が沿うように流れて放出口５の側へ還流させる領域である。本実施の形態の反射部８では、第二領域８２は、第一方向Ａ１と直交する方向（本実施の形態では水平方向）に沿って第一領域８１から離れるほど、放出口５の側へ近づくように湾曲している。

反射部８では、気流環境システム１（送風システム７）の動作時には、反射部８の曲面８ａの第一領域８１に対して放出口５から放出された空気流（第一方向Ａ１に沿って流れる空気流）が当たる。そして、曲面８ａの第一領域８１に当たった空気流は、曲面８ａの第二領域８２に沿って反射方向Ａ２へ反射して流れる。さらに、反射方向Ａ２に流れる空気流は、放出口５の側（還流方向Ａ３）へ還流する。

そして、気流環境システム１によって一連の空気流の流れが形成されると、環境空間１０には、第一流路Ｐ１と第二流路Ｐ２とが形成される。第一流路Ｐ１は、放出口５から放出された空気流が反射部８に向かって流れる流路であり、第二流路Ｐ２は、反射部８に当たった空気流が放出口５の側へ還流する流路である。

すなわち、放出口５から放出された空気流は、第一流路Ｐ１を通じて反射部８の第一領域８１に向かって流れる。そして、第二流路Ｐ２を通じて放出口５の側（鉛直下向き）へ還流する。第一方向Ａ１に沿って（例えば、上方から）見た時に、第二流路Ｐ２は、第一流路Ｐ１を囲むように形成されることになる。

また、放出口５と反射部８とは、第一方向Ａ１において、空隙の中空部１３を介して互いに離間している。そして、放出口５から放出される空気流（往きの空気流）及び放出口５の側へ還流する空気流（帰りの空気流）は、中空部１３を流れることになる。言い換えると、放出口５から反射部８までの間には、第一流路Ｐ１と第二流路Ｐ２とを互いに隔離する障害物（壁等）が存在しない。そのため、環境空間１０内に居る人（利用者）に開放感を与える可能性を高めることができる。

次に、第二状態における気流環境システム１の気流について説明する。

第二状態では、第一状態と異なり、第一方向Ａ１を基準として傾斜した第二方向Ｃ１に気流が放出される。このため、第二状態では、第二方向Ｃ１に沿って流れる空気流は、反射部８の曲面８ａにおける第一領域８１ａに当たる。つまり、放出口５から放出される空気流が反射部８において当たる位置が、反射部８の中央領域から外周領域側に移動する。そして、第二領域８２ａは、第一領域８１ａの周囲に形成される。また、第二領域８２ａは、第一領域８１ａに当たった空気流が沿うように流れて放出口５の側へ還流させる領域でもある。

反射部８では、気流環境システム１（送風システム７）の動作時には、反射部８の曲面８ａの第一領域８１ａに対して放出口５から放出された空気流（第二方向Ｃ１に沿って流れる空気流）が当たる。そして、曲面８ａの第一領域８１ａに当たった空気流は、曲面８ａの第二領域８２ａに沿って反射方向Ｃ２（第一反射方向Ｃ２ａ、第二反射方向Ｃ２ｂ）へ反射して流れる。さらに、反射方向Ｃ２に流れる空気流は、放出口５の側（還流方向Ｃ３）へそれぞれ還流する。具体的には、第一反射方向Ｃ２ａに流れる空気流は、第一還流方向Ｃ３ａへ還流するとともに、第二反射方向Ｃ２ｂに流れる空気流は、第二還流方向Ｃ３ｂへ還流する。

ここで、第一還流方向Ｃ３ａへ還流する空気流は、放出口５から放出された空気流（第二方向Ｃ１に沿って流れる空気流）と距離的に近い環境空間１０を流れるので、放出口５から放出された空気流側に引き寄せられる。このため、第一還流方向Ｃ３ａへ還流する空気流は、第二流路Ｐ２ａを通じて放出口５の側に還流する。

一方、第二還流方向Ｃ３ｂへ還流する空気流は、放出口５から放出された空気流（第二方向Ｃ１に沿って流れる空気流）と距離的に離れた環境空間１０を流れるので、放出口５から放出された空気流側に引き寄せられることなく、第二流路Ｐ２ｂを通じて放出口５の側に還流する。

また、第二反射方向Ｃ２ｂと第一反射方向Ｃ２ａとでは、第二領域８２ａにおける流路長が異なる。第二反射方向Ｃ２ｂの流路長が第一反射方向Ｃ２ａの流路長よりも長い。このため、第二反射方向Ｃ２ｂに流れる空気流は、第一反射方向Ｃ２ａに流れる空気流よりも、第二領域８２ａを通過する過程でより減衰される。この結果、第二還流方向Ｃ３ｂへ還流する空気流は、第一還流方向Ｃ３ａへ還流する空気流よりも還流する空気流の速度が遅くなっている。つまり、放出口５から放出される空気流が反射部８において当たる位置によって、還流する空気流に対して速度の強弱を調整することができる。

図８に示す気流の第二状態における気流環境システム１では、利用者が筐体４の台座に着座した状態において、第一還流方向Ｃ３ａは、例えば、利用者の頭部に向けて空気流を流す方向となる。つまり、放出口５から放出された空気流が第二流路Ｐ２ａを通じて放出口５の側へ還流する際に、還流する空気流が利用者の頭部に向けて送風される。これにより、利用者に空気流が直接当たるので、利用者が空気流（冷風または温風）を効果的に感じることができる。

一方、図８に示す気流の第二状態における気流環境システム１では、利用者が筐体４の台座に着座した状態において、第二還流方向Ｃ３ｂは、例えば、利用者の足元に向けて空気流を流す方向となる。つまり、放出口５から放出された空気流が第二流路Ｐ２ｂを通じて放出口５の側へ還流する際に、還流する空気流が利用者の足元に向けて送風される。これにより、利用者に直接当たる空気流の量を減少させることができるので、利用者が空気流によるドラフト感を低減させることができる。

そして、本実施の形態に係る気流環境システム１では、第二方向Ｃ１に調整して空気流を放出することにより、気流を感じる領域と、気流によるドラフト感を低減させる領域とに分けることが可能になる。これにより、利用者にとって適した空気流を送風することができ、利用者に不快感を与える可能性を低減できる。

以上、本実施の形態１に係る気流環境システム１によれば、以下の効果を享受することができる。

（１）気流環境システム１では、送風装置７ａを構成する送風機群（第一送風機７ａ１、第二送風機７ａ２、第三送風機７ａ３）のそれぞれから発生する空気流の送風量を制御して、放出口５から空気流が放出される際の第一方向Ａ１（鉛直方向上向き）を、第一方向Ａ１とは異なる第二方向Ｃ１（鉛直方向に対して傾斜させた方向）に切り替え可能に構成した。こうした構成によれば、送風機群のそれぞれから発生する空気流の風量制御によって、放出口５から特定の方向に放出される空気流を、第一方向Ａ１に吹き出す状態（第一状態）と第二方向Ｃ１に吹き出す状態（第二状態）とに自動的に切り替えることができる。これにより、放出口５から放出される空気流が反射部８において当たる位置が変わるので、これに連動して空気流が環境空間１０に向かって還流する際の気流方向が変更される。このため、従来の気流環境システムのように利用者が反射部８を異なる形状のものに交換する作業なしに、利用者に向けて送風する気流によるドラフト感（不快感）を低減させることができる。

（２）気流環境システム１では、環境空間１０に、放出口５から放出された空気流が反射部８に向かって流れる第一流路Ｐ１と、反射部８によって還流する空気流が流れる第二流路Ｐ２とが形成され、第一方向Ａ１または第二方向Ｃ１に沿って見た時に、第二流路Ｐ２は、第一流路Ｐ１を囲むように形成されている。これにより、第一流路Ｐ１の側に近づく利用者にとっては、第二流路Ｐ２を通じて還流する空気流の層に触れる可能性が高くなる。よって、利用者の気流に対する体感性が向上する。特に、第二流路Ｐ２を通じて還流する空気流の速度は、反射部８にて減衰されて、放出口５から放出された空気流の速度よりも小さくなり得る。したがって、逆に、放出口５から放出された空気流が第二流路Ｐ２を通って反射部８に向かい、第一流路Ｐ１を通って放出口５の側へ還流する場合に比べて、第一流路Ｐ１の側に近づく利用者に不快感を与える可能性を低減できる。

（３）気流環境システム１では、第二制御例で示したように、人感センサ１４からの人（利用者）の検知情報に基づいて第二方向Ｃ１を特定し、放出口５から放出される空気流が反射部８において当たる位置を変更するように制御した。これにより、人感センサ１４において検出された人（利用者）に対して、反射部８から放出される空気流の強弱を作り、利用者が長時間空気流を浴びる際の負荷を低減することができる。例えば、日本の夏場において、放出口５から放出された空気流を、人感センサ１４が検知した人（利用者）の方向に吹き出す場合には、利用者が居る場所に向けた空気流が強くなり、利用者に涼しく感じさせことができる。反対に、放出口５から放出された空気流を、人感センサ１４が検知した人（利用者）の反対方向に吹き出す場合には、利用者が居る場所に向けた空気流が弱くなり、利用者が寒くなりすぎないようにすることができる。

（４）気流環境システム１では、第一還流方向Ｃ３ａを、還流する空気流を台座に着座する利用者の頭部に向けて流す方向とし、第二還流方向Ｃ３ｂを、還流する空気流を、台座に着座する利用者の足元に向けて流す方向とした。これにより、台座に着座する利用者が第一還流方向Ｃ３ａに還流させる空気流を不快と感じる場合には、送風システム７によって第二還流方向Ｃ３ｂに還流させる空気流に切り替えるだけで、利用者に直接当たる空気流の量を減少させることができる。このため、利用者が感じる空気流によるドラフト感を確実に低減させることができる。

（５）気流環境システム１では、第一制御例で示したように、放出口５から空気流が放出される際の第二方向Ｃ１を、周期的に変更するように制御した。これにより、利用者が居る場所に向けた空気流に周期的な強弱を作り、利用者が長時間空気流を浴びる際の負荷を低減することができる。

（６）気流環境システム１では、放出口５と反射部８とを、第一方向Ａ１及び第二方向Ｃ１において、空隙の中空部１３を介して互いに離間し、放出口５から放出される空気流によって還流する空気流が中空部１３を流れるようにした。これにより、第一方向Ａ１及び第二方向Ｃ１に沿って流れる空気流と放出口５の側へ還流する空気流とを互いに隔離する障害物が存在しなくなる。よって環境空間１０にいる利用者に開放感を与える可能性を高めることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

本実施の形態１に係る気流環境システム１では、送風装置７ａを３台の送風機によって構成したが、これに限られない。例えば、２台あるいは４台以上の送風機を用いて構成してもよい。

また、本実施の形態１に係る気流環境システム１では、放出口５から放出された空気流が第二流路Ｐ２（第二流路Ｐ２ｂ）を通じて放出口５の側へ還流する際に、その空気流の一部が、吸気口６（図１参照）から吸い込まれて、全体として循環し得る構成となっている。そのため、機能部７ｂにおける付加要素に関する使用量の削減等が期待できる。

また、本実施の形態１に係る気流環境システム１では、放出口５から放出された空気流が第二流路Ｐ２を通じて放出口５の側へ還流する際に、その空気流が、エアカーテンとして機能し得るものである。特に、その還流する空気流は、エアカーテンより内側の空間内の空気流に混入しにくい形態で放出され得る。結果として、放出口５から放出された空気流に含まれる機能部７ｂによる付加要素が、エアカーテンによって閉じ込められることになる。したがって、付加要素が、エアカーテンの外側に漏れ出すことが抑制されることが期待できる。要するに、エアカーテンより内側の空間が付加要素で満たされている状況を持続させやすくなる。

以上のように、本実施の形態に係る気流環境システムでは、環境空間に気流を還流させる際に、反射部の端部において気流方向を切り替えることが可能なものであって、環境空間に気流を還流させる気流環境システムとして有用である。

１ 気流環境システム
２ 送風ユニット
３ 反射ユニット
４ 筐体
４ａ 操作パネル
５ 放出口
５ａ 接続口
５ｂ 接続口
６ 吸気口
６ａ 吸気口
７ 送風システム
７ａ 送風装置
７ａ１ 第一送風機
７ａ２ 第二送風機
７ａ３ 第三送風機
７ｂ 機能部
８ 反射部
８ａ 曲面
１０ 環境空間
１１ 床面
１２ 制御部
１２ａ 入力部
１２ｂ 処理部
１２ｃ 出力部
１２ｄ 記憶部
１２ｅ 計時部
１３ 中空部
１４ 人感センサ
２０ 合流ダクト
２０ａ 個別ダクト
２１ａ１ 第一吹出気流
２１ａ２ 第二吹出気流
２２ 吹出気流
２２ａ 吹出気流
８１ 第一領域
８１ａ 第一領域
８２ 第二領域
８２ａ 第二領域
１００ 環境空間
１０１ 送風装置
１０２ 送風機
１０４ 反射部
１０３ａ 上昇流
１０３ｂ 下降流
１０５ 支持フレーム
１０６ テーブル
Ａ１ 第一方向
Ａ２ 反射方向
Ａ３ 還流方向
Ｃ１ 第二方向
Ｃ２ 反射方向
Ｃ２ａ 第一反射方向
Ｃ２ｂ 第二反射方向
Ｃ３ 還流方向
Ｃ３ａ 第一還流方向
Ｃ３ｂ 第二還流方向
Ｇ 領域
Ｐ１ 第一流路
Ｐ２ 第二流路
Ｐ２ａ 第二流路
Ｐ２ｂ 第二流路

Claims (5)

1. 複数の送風機と、
   複数の前記送風機のそれぞれから発生した空気流を合流させる合流部と、
   前記合流部から特定の方向に流れる前記空気流を環境空間に放出する放出口と、
   前記特定の方向において前記放出口と対向するように配置され、前記特定の方向に沿って流れる前記空気流が当たる反射部と、
   複数の前記送風機の送風動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記反射部は、前記環境空間において、当たった前記空気流を前記放出口の側へ還流させるように構成され、
   前記制御部は、複数の前記送風機のそれぞれから発生する前記空気流の風量を制御することにより、前記放出口から前記空気流が放出される際の前記特定の方向を、第一方向と、前記第一方向とは異なる第二方向との間で切り替えることを特徴とする気流環境システム。
2. 前記環境空間には、前記放出口から放出された前記空気流が前記反射部に向かって流れる第一流路と、前記反射部によって還流する前記空気流が流れる第二流路とが形成され、
   前記第一方向または前記第二方向に沿って見た時に、前記第二流路は、前記第一流路を囲むように形成されることを特徴とする請求項１に記載の気流環境システム。
3. 前記反射部は、前記環境空間における人を検知する人感センサをさらに備え、
   前記第一方向は、前記放出口の鉛直方向上方に向かう方向であり、
   前記制御部は、前記人感センサからの人の検知情報に基づいて前記第二方向を特定し、前記放出口から放出される前記空気流が前記反射部において当たる位置を変更するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の気流環境システム。
4. 前記第一方向は、前記放出口の鉛直方向上方に向かう方向であり、
   前記制御部は、前記放出口から前記空気流が放出される際の前記第二方向を、周期的に変更するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の気流環境システム。
5. 前記放出口と前記反射部とは、前記第一方向及び前記第二方向において、空隙の中空部を介して互いに離間し、
   前記放出口から放出される前記空気流及び前記反射部によって還流する前記空気流は、前記中空部を流れることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の気流環境システム。

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