JP2022082843A - 送風システム - Google Patents

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亮 加藤
Akira Kato
真佐哉 奥村
Masaya Okumura
大介 近藤
Daisuke Kondo
平 丸岡
Taira MARUOKA
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Abstract

【課題】空気調和装置からの空気と給気口からの空気を効率よく混合する技術を提供する。【解決手段】外気風路300は、室外102と室内100とを結ぶ。送風機320は、外気風路300を通って室外102から室内100に向かって空気を流す。浄化フィルタ付給気口330は、外気風路300を室外102から室内100に向かって流れる空気を浄化し、浄化した空気を室内100に給気する。浄化フィルタ付給気口330は、室内100の第1壁面120に設置された空気調和装置200の下側に配置される。【選択図】図4

Description

本開示は、送風技術に関し、特に室内に空気を流入させる送風システムに関する。
室内の空気に対する温度、湿度を調節するために空気調和装置が使用される。室内を密閉した状態で空気調和装置を運転すれば、室内空気中の二酸化炭素含量が時間経過とともに増加する。室内環境を快適にするために、室内を換気するための換気装置が使用される。例えば、室内の天井に、空気調和装置が設置されるとともに、換気装置の給気口と排気口も設置される(例えば、特許文献1参照)。
特開2004-354040号公報
天井に空気調和装置と給気口とを設置する場合、空気調和装置により温度あるいは湿度が調節された空気と、給気口からの空気とがそれぞれ室内に流入される。室内環境を快適にするためにはこれらの空気が効率よく混合することが求められる。
本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、空気調和装置からの空気と給気口からの空気を効率よく混合する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本開示のある態様の送風システムは、室外と室内とを結ぶ外気風路と、外気風路を通って室外から室内に向かって空気を流す送風機と、送風機によって外気風路を室外から室内に向かって流れる空気を浄化する浄化フィルタと、外気風路の室内側端に設けられ、かつ浄化フィルタが浄化した空気を室内に給気する給気口とを備える。給気口は、室内の壁面に設置された空気調和装置の下側に配置される。
本開示によれば、空気調和装置からの空気と給気口からの空気を効率よく混合できる。
実施例1に係る換気システムの構成を示す図である。 実施例1に係る換気システムの別の構成を示す図である。 実施例2に係る換気システムの構成を示す図である。 実施例3に係る換気システムの構成を示す図である。 図5は、図4の空気調和装置と浄化フィルタ付給気口との位置関係を示す図である。
(実施例1)
本開示の実施例を具体的に説明する前に、実施例の概要を説明する。本実施例は、空気調和装置により空気の温度あるいは湿度が調節される室内に対して、空気の換気を実行する換気システムに関する。換気システムは、室外から室内に空気を通す外気風路と、室内から室外に空気を通す排気風路とを備える。外気風路の室内側端には、室外からの空気を浄化してから室内に給気するための浄化フィルタ付給気口が設けられ、排気風路の室内側端には、室内の空気を排気するための排気口が設けられる。また、室内の壁面には空気調和装置が設置される。
このような状況において、室内には、空気調和装置により温度あるいは湿度が調節された空気が流入されるとともに、浄化フィルタ付給気口により浄化された空気が流入される。室内環境を快適にするためには、温度あるいは湿度が調節された空気と、浄化された空気とが混ざる方が好ましい。これらの空気を効率よく混ぜるために、本実施例では、室内の天井のうち、空気調和装置の上側に浄化フィルタ付給気口が配置される。浄化フィルタ付給気口は、室内の空気調和装置の方に向かって空気を吹き出すので、その空気が、空気調和装置からの空気と混合しやすくなる。
以下に説明する実施例は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示す。よって、以下の実施例で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ(工程)及びステップの順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。したがって、以下の実施例における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
図1は、換気システム1000の構成を示す。換気システム1000は、外気風路300、排気風路302、熱交換器310、送風機320、浄化フィルタ付給気口330、排気口340を含む。換気システム1000の構成のうち、外気風路300、送風機320、浄化フィルタ付給気口330の組合せ、排気風路302、排気口340の組合せのうちの少なくとも1つは、送風システムと呼ばれてもよい。
換気システム1000は、住宅等の施設に設置され、施設内の室内100の空気を換気する。室内100の上面には天井110が配置され、室内100の側面には、互いに対向する第1壁面120と第2壁面122が配置され、室内100の下面には床面130が配置される。第1壁面120には空気調和装置200が設置される。空気調和装置200は、冷房・暖房機能を有し、室内100内の空気に対する温度あるいは湿度を調節する。一般的に、空気調和装置200は、室内機と室外機との組合せにより構成されるが、ここでは、室外機を省略し、室内機を空気調和装置200として説明する。空気調和装置200は吹出口202を備え、吹出口202は、温度あるいは湿度を調節した空気である空調空気500を室内100の中央部分に向かって吹き出す。
室内100を有する施設の外側が室外102であり、室外102と室内100とを結ぶダクトが外気風路300と排気風路302である。外気風路300と排気風路302は、途中部分において熱交換器310に接続される。熱交換器310は、外気風路300を通る空気と、排気風路302を通る空気との間で熱交換を実行する。
外気風路300において、熱交換器310よりも室内100側には、ファンを有する送風機320が設けられる。送風機320は、ファンを回転させることによって、外気風路300を通って室外102から室内100に向かって空気を流す。つまり、室外102の外気は、外気風路300に流入されて室内100の方に向かう。
外気風路300の室内側端には浄化フィルタ付給気口330が設けられる。浄化フィルタ付給気口330は、浄化フィルタ(図示せず)を内蔵する。浄化フィルタの一例は不織布であり、不織布は、空気中に浮遊する細菌、カビ、ウィルス、アレルゲン等を捕捉する機能を有する。そのため、浄化フィルタは、送風機320によって外気風路300を室外102から室内100に向かって流れる空気を浄化する。浄化フィルタ付給気口330は、浄化フィルタが浄化した空気を給気502として室内100に流入させる。
排気風路302の室内側端には排気口340が設けられる。室内100に存在する空気は、空調空気500と給気502により押し出されることによって、排気口340から排気風路302に流入する。排気風路302に流入した空気は、排気風路302を通って室外102に排気される。そのため、排気口340は、室内100の空気を室外102に排気させるといえる。排気風路302に、送風機が設けられてもよい。送風機は、ファンを回転させることによって、排気風路302を通って室内100から室外102に向かって空気を流す。
浄化フィルタ付給気口330は、室内100の天井110のうち、室内100の第1壁面120に設置された空気調和装置200の上側に配置される。さらに、具体的に説明すると、浄化フィルタ付給気口330は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との中間位置400と、第1壁面120との間に配置される。つまり、浄化フィルタ付給気口330は、空気調和装置200が設置された第1壁面120から中間位置400よりも離さずに配置される。また、浄化フィルタ付給気口330と第1壁面120との距離を第1距離410とし、空気調和装置200の吹出口202と第1壁面120との距離を第2距離412とする場合、第1距離410は第2距離412よりも長くされる。
つまり、浄化フィルタ付給気口330は第1壁面120から吹出口202よりも離して設置される。このように配置された浄化フィルタ付給気口330は下向きに給気を実行する。その結果、室内100の中央部分に向かう空調空気500に給気502が混合しやすくなる。
また、排気口340は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との中間位置400と、第2壁面122との間に配置される。仮に、排気口340を浄化フィルタ付給気口330の近くに配置すると、ショートサーキットが生じて、給気502がすぐに排気されてしまう。一方、図1のような排気口340の配置により、空調空気500と給気502とを混合した空気が室内100の中央部分に向かいやすくなる。
外気風路300を設置する位置は、図1に限定されない。図2は、換気システム1000の別の構成を示す。これまでと同様に、浄化フィルタ付給気口330と第1壁面120との距離を第1距離410とし、空気調和装置200の吹出口202と第1壁面120との距離を第2距離412とする場合、図1とは異なり、第1距離410は第2距離412よりも短くされる。つまり、浄化フィルタ付給気口330は、吹出口202よりも第1壁面120の近くに配置される。ここで、浄化フィルタ付給気口330には、第1壁面120と第2壁面122との中間の領域に向かう風向が設定される。そのため、浄化フィルタ付給気口330は、第1壁面120と第2壁面122との中間の領域、例えば、室内100の中央部分に向かって給気する。浄化フィルタ付給気口330の風向は、例えば、ルーバにより調節される。このような風向により、給気502は、空気調和装置200に当たりにくくなり、空調空気500に向かう。
本実施例によれば、浄化フィルタ付給気口330は、天井110のうち、空気調和装置200の上側に配置されるので、空調空気500と給気502を効率よく混合できる。また、浄化フィルタ付給気口330は、天井110のうち、空気調和装置200の上側に配置されるので、浄化されたきれいな給気502を空調空気500によって室内100の中央部分にいる人に素早く届けることができる。また、浄化フィルタ付給気口330は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との中間位置400と第1壁面120との間に配置されるので、給気502を空調空気500に当てることができる。
また、第1距離410は第2距離412よりも長いので、給気502を空気調和装置200で遮られにくくできる。また、給気502が空気調和装置200で遮られにくいので、給気502を室内100の中央部分に届けることができる。また、第1距離410は第2距離412よりも長いので、空気調和装置200の上面付近に搭載された温度センサに暖かい給気502が直接吹き付けられて、温度センサが室内100の温度を正確に検出できなくなることを抑制できる。
また、第1距離410が第2距離412よりも短くても、浄化フィルタ付給気口330は、第1壁面120と第1壁面120との中間の領域に向かって給気するので、給気502を空気調和装置200で遮られにくくできる。また、排気口340は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との中間位置400と、第2壁面122との間に配置されるので、ショートサーキットの発生を抑制できる。また、ショートサーキットの発生が抑制されるので、室内100の換気を効率よくできる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の送風システムは、室外(102)と室内(100)とを結ぶ外気風路(300)と、外気風路(300)を通って室外(102)から室内(100)に向かって空気を流す送風機(320)と、送風機(320)によって外気風路(300)を室外(102)から室内(100)に向かって流れる空気を浄化する浄化フィルタ(330)と、外気風路(300)の室内側端に設けられ、かつ浄化フィルタ(330)が浄化した空気を室内(100)に給気する給気口(330)とを備える。給気口(330)は、室内(100)の天井(110)のうち、室内(100)の壁面(120)に設置された空気調和装置(200)の上側に配置される。
空気調和装置(200)が設置された壁面(120)を第1壁面(120)と呼ぶ場合、第1壁面(120)に対向する室内(100)の壁面(122)は第2壁面(122)と呼ばれ、給気口(330)は、天井(110)のうち、第1壁面(120)と第2壁面(122)との中間位置(400)と、第1壁面(120)との間に配置されてもよい。
給気口(330)と第1壁面(120)との距離が第1距離(410)であり、空気調和装置(200)の吹出口(202)と第1壁面(120)との距離が第2距離(412)であり、第1距離(410)は第2距離(412)よりも長い。
給気口(330)と第1壁面(120)との距離が第1距離(410)であり、空気調和装置(200)の吹出口(202)と第1壁面(120)との距離が第2距離(412)であり、第1距離(410)は第2距離(412)よりも短く、給気口(330)は、第1壁面(120)と第2壁面(122)との中間の領域に向かって給気してもよい。
室外(102)と室内(100)とを結ぶ排気風路(302)と、排気風路(302)の室内側端に設けられ、排気風路(302)を通って室内(100)の空気を室外(102)に排気させる排気口(340)とをさらに備えてもよい。排気口(340)は、天井(110)のうち、第1壁面(120)と第2壁面(122)との中間位置(400)と、第2壁面(122)との間に配置されてもよい。
(実施例2)
次に実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、空気調和装置200により空気の温度あるいは湿度が調節される室内に対して、空気の換気を実行する換気システム1000に関する。実施例2は、実施例1と比較して、浄化フィルタ付給気口330と空気調和装置200との相対的な設置位置が異なる。具体的に説明すると、実施例1において浄化フィルタ付給気口330は空気調和装置200の上側に配置されるが、実施例2において浄化フィルタ付給気口330は空気調和装置200と同じ高さに配置される。以下では、実施例1との差異を中心に説明する。
図3は、換気システム1000の構成を示す。第1壁面120に空気調和装置200が設置され、第1壁面120に対向した第2壁面122に浄化フィルタ付給気口330が配置される。ここで、空気調和装置200と浄化フィルタ付給気口330は略同一の高さに配置される。具体的に説明すると、浄化フィルタ付給気口330が配置された床面130からの高さ(以下、「第1高さ420」という)と、空気調和装置200が設置された床面130からの高さ(以下、「第2高さ422」という)は、略同一である。ここで略とは、誤差の範囲を含めて、ほぼという意味である。例えば、浄化フィルタ付給気口330の少なくとも一部と、空気調和装置200の少なくとも一部が正対して配置される。このように配置された浄化フィルタ付給気口330は、水平方向に給気を実行する。その結果、対面から吹き出された空調空気500と給気502が室内100の中央部分で混合しやすくなる。
また、排気口340は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122と間に配置される。特に排気口340は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との中間位置400に配置されることが好ましい。仮に、排気口340を第1壁面120の近くに配置すると、空気調和装置200からの空調空気500がショートサーキットで排気されてしまうからである。
本実施例によれば、浄化フィルタ付給気口330と空気調和装置200とが対向し、かつ略同一の高さに配置されるので、空調空気500と給気502を効率よく混合できる。また、浄化フィルタ付給気口330と空気調和装置200とが対向し、かつ略同一の高さに配置されるので、浄化されたきれいな給気502を空調空気500によって室内100の中心にいる人に素早く届けることができる。また、浄化フィルタ付給気口330の少なくとも一部と、空気調和装置200の少なくとも一部が正対するので、空調空気500と給気502を効率よく混合できる。また、排気口340は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との間に配置されるので、室内100の換気を効率よくできる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の送風システムは、室外(102)と室内(100)とを結ぶ外気風路(300)と、外気風路(300)を通って室外(102)から室内(100)に向かって空気を流す送風機(320)と、送風機(320)によって外気風路(300)を室外(102)から室内(100)に向かって流れる空気を浄化する浄化フィルタ(330)と、外気風路(300)の室内側端に設けられ、かつ浄化フィルタ(330)が浄化した空気を室内(100)に給気する給気口(330)とを備える。給気口(330)は、空気調和装置(200)が設置された室内(100)の第1壁面(120)に対向した室内(100)の第2壁面(122)に配置され、給気口(330)が配置された第1の高さ(420)と、空気調和装置(200)が設置された第2の高さ(422)は、略同一である。
給気口(330)の少なくとも一部と、空気調和装置(200)の少なくとも一部は、正対してもよい。
室外(102)と室内(100)とを結ぶ排気風路(302)と、排気風路(302)の室内側端に設けられ、排気風路(302)を通って室内(100)の空気を室外(102)に排気させる排気口(340)とをさらに備えてもよい。排気口(340)は、室内(100)の天井(110)のうち、第1壁面(120)と第2壁面(122)との間に配置されてもよい。
(実施例3)
次に実施例3を説明する。実施例3は、これまでと同様に、空気調和装置200により空気の温度あるいは湿度が調節される室内に対して、空気の換気を実行する換気システム1000に関する。実施例2は、これまでと比較して、浄化フィルタ付給気口330と空気調和装置200との相対的な設置位置が異なる。具体的に説明すると、実施例1において浄化フィルタ付給気口330は空気調和装置200の上側に配置されるが、実施例3において浄化フィルタ付給気口330は空気調和装置200の下側に配置される。以下では、これまでとの差異を中心に説明する。
図4は、換気システム1000の構成を示す。空気調和装置200が設置された第1壁面120には、浄化フィルタ付給気口330も配置される。特に、浄化フィルタ付給気口330は、空気調和装置200の下側に配置される。このように配置された浄化フィルタ付給気口330は、水平方向に給気を実行する。浄化フィルタ付給気口330と空気調和装置200との位置関係をさらに詳細に説明するために、ここでは図5(a)-(c)を使用する。
図5(a)-(c)は、空気調和装置200と浄化フィルタ付給気口330との位置関係を示し、第1壁面120の正面図である。図5(a)は、第1例を示す。下側領域430は、空気調和装置200の下側に形成される領域であり、その横幅は、空気調和装置200の横幅の範囲である。浄化フィルタ付給気口330は下側領域430内に配置される。図5(b)は、第2例を示す。空気調和装置200、下側領域430は、図5(a)と同一である。浄化フィルタ付給気口330の一部は下側領域430内に配置され、浄化フィルタ付給気口330の残りは下側領域430外に配置される。図5(a)-(b)より、浄化フィルタ付給気口330は、下側領域430に少なくとも一部を重ねながら配置されるといえる。図5(c)は、第3例を示す。空気調和装置200、下側領域430は、図5(a)と同一である。浄化フィルタ付給気口330は、下側領域430外に配置される。図2に戻る。
排気口340は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との中間位置400と、第2壁面122との間に配置される。つまり、排気口340は、空気調和装置200が設置された第1壁面120から中間位置400よりも離して配置される。仮に、排気口340を浄化フィルタ付給気口330の近くに配置すると、ショートサーキットが生じて、給気502がすぐに排気されてしまうからである。また、排気口340を第1壁面120の近くに配置すると、空気調和装置200からの空調空気500がショートサーキットで排気されてしまうからである。
本実施例によれば、浄化フィルタ付給気口330が空気調和装置200の下側に配置されるので、空気調和装置からの空気と給気口からの空気を効率よく混合できる。また、浄化フィルタ付給気口330が空気調和装置200の下側に配置されるので、浄化されたきれいな給気502を空調空気500によって室内100の中央部分にいる人に素早く届けることができる。また、空気調和装置200と浄化フィルタ付給気口330とを同一の第1壁面120に設置するので、施工を簡便化できる。
また、浄化フィルタ付給気口330は、空気調和装置200の横幅の範囲内に少なくとも一部を重ねながら、空気調和装置200の下側に配置されるので、室内100の中央部分にいる人に空調空気500と給気502を素早く届けやすくできる。また、浄化フィルタ付給気口330は、空気調和装置200の横幅の範囲外において、空気調和装置200の下側に配置されるので、配置の自由度を向上できる。また、排気口340は、天井110のうち、第1壁面120と第2壁面122との中間位置400と、第2壁面122との間に配置されるので、室内100の換気を効率よくできる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の送風システムは、室外(102)と室内(100)とを結ぶ外気風路(300)と、外気風路(300)を通って室外(102)から室内(100)に向かって空気を流す送風機(320)と、送風機(320)によって外気風路(300)を室外(102)から室内(100)に向かって流れる空気を浄化する浄化フィルタ(330)と、外気風路(300)の室内側端に設けられ、かつ浄化フィルタ(330)が浄化した空気を室内(100)に給気する給気口(330)とを備える。給気口(330)は、室内(100)の壁面(120)に設置された空気調和装置(200)の下側に配置される。
給気口(330)は、空気調和装置(200)の横幅の範囲内に少なくとも一部を重ねながら、空気調和装置(200)の下側に配置されてもよい。
給気口(330)は、空気調和装置(200)の横幅の範囲外において、空気調和装置(200)の下側に配置されてもよい。
室外(102)と室内(100)とを結ぶ排気風路(302)と、排気風路(302)の室内側端に設けられ、排気風路(302)を通って室内(100)の空気を室外(102)に排気させる排気口(340)とをさらに備えてもよい。空気調和装置(200)と給気口(330)が設置された壁面(120)を第1壁面(120)と呼ぶ場合、第1壁面(120)に対向する室内(100)の壁面(122)は第2壁面(122)と呼ばれ、排気口(340)は、室内(100)の天井(110)のうち、第1壁面(120)と第2壁面(122)との中間位置(400)と、第2壁面(122)との間に配置されてもよい。
以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
実施例1から3において、浄化フィルタ付給気口330では、浄化フィルタと給気口が一体的に構成される。しかしながらこれに限らず例えば、浄化フィルタと給気口が別々に構成されていてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
また、外気風路300と排気風路302は、途中部分において熱交換器310に接続されているが、熱交換器310を経由しなくてもよい。さらに、屋外に面している壁面もしくは天井に穴をあけて、浄化フィルタ付給気口330を設けてもよい。この場合、屋外に面している壁面もしくは天井と浄化フィルタ付給気口330の間を外気風路300とする。同様に、屋外に面している壁面や天井に穴をあけて、排気口340を設けてもよい。この場合、屋外に面している壁面もしくは天井と排気口340の間を排気風路302とする。本変形例によっても、構成の自由度を向上できる。
100 室内、 102 室外、 110 天井、 120 第1壁面、 122 第2壁面、 130 床面、 200 空気調和装置、 202 吹出口、 300 外気風路、 302 排気風路、 310 熱交換器、 320 送風機、 330 浄化フィルタ付給気口、 340 排気口、 400 中間位置、 410 第1距離、 412 第2距離、 420 第1高さ、 422 第2高さ、 430 下側領域、 500 空調空気、 502 給気、 1000 換気システム。

Claims (4)

  1. 室外と室内とを結ぶ外気風路と、
    前記外気風路を通って前記室外から前記室内に向かって空気を流す送風機と、
    前記送風機によって前記外気風路を前記室外から前記室内に向かって流れる空気を浄化する浄化フィルタと、
    前記外気風路の室内側端に設けられ、かつ前記浄化フィルタが浄化した空気を前記室内に給気する給気口とを備え、
    前記給気口は、前記室内の壁面に設置された空気調和装置の下側に配置される送風システム。
  2. 前記給気口は、前記空気調和装置の横幅の範囲内に少なくとも一部を重ねながら、前記空気調和装置の下側に配置される請求項1に記載の送風システム。
  3. 前記給気口は、前記空気調和装置の横幅の範囲外において、前記空気調和装置の下側に配置される請求項1に記載の送風システム。
  4. 室外と室内とを結ぶ排気風路と、
    前記排気風路の室内側端に設けられ、前記排気風路を通って前記室内の空気を前記室外に排気させる排気口とをさらに備え、
    前記空気調和装置と前記給気口が設置された前記壁面を第1壁面と呼ぶ場合、前記第1壁面に対向する前記室内の壁面は第2壁面と呼ばれ、
    前記排気口は、前記室内の天井のうち、前記第1壁面と前記第2壁面との中間位置と、前記第2壁面との間に配置される請求項1から3のいずれか1項に記載の送風システム。
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