JP2634303B2 - ゾーン形成空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大気中に気流によって囲まれたゾーンを形成
し、同ゾーン内の空気を空調するのに好適なゾーン形成
空調装置に関する。

〔従来の技術〕

大空間中に気流によって囲まれたゾーンを形成するも
のとして、第７図に示される放射性塵埃除去装置が実開
昭62-111700号公報によって知られている。

この放射性塵埃除去装置においては、処理装置01で浄
化された浄化空気が送風機02で付勢され、二重ダクト03
の外管04と内管05との間に限界された通路06を通って傘
型フード07の中央部に供給され、その内部流路013を通
る過程で放射状に拡散しその外周縁の空気吹出口08から
エアカーテン09となって下向きに吹き出され、特定のゾ
ーンを形成する。

このようにエアカーテン09によって形成された特定の
ゾーンは、室10内に局部的な作業空間011を形成し、こ
の作業空間011内の汚染空気は傘型フード07の中央下面
に下向に開口する汚染空気受入口012から内管05内に吸
入されて処理装置01内に移送され、ここで汚染固形物と
浄化空気とに分離される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の装置においては、傘形フード07の外周縁の
空気吹出口08から膜状の気流が下向きに吹き出され、か
つ、空気吹出口08から吹き出される空気量と空気受入口
012から吸い込まれる汚染空気量とが等しいので、吹出
空気流れと吸入空気流れとの間に短絡流れが生じ易く、
従って、エアーカーテンによって特定のゾーン、すなわ
ち局部的作業空間011を形成し難いのみならずこの局部
的作業空間011を大きくするためには傘形フード07の径
を大径とし、又は、空気吹出口８から吹き出される膜状
の気流の流速を極端に増大しなければならない。更に、
傘形フード07の構造が複雑となり、また、二重ダクト03
を用いなければならないので、コストが嵩むのみならず
取扱、据付作業が面倒である等の問題があり、そのまま
空調装置に適用することはできなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題に対処するためになされたものであ
って、その要旨とするところは、固定面に所定の間隔を
隔てて正対するように配設され中央部より外周縁にかけ
上記固定面に向かうように傾斜する傘状の案内面を遮光
熱性のシート部材で形成してなる案内部材と、この案内
部材の外側又は内側の空気を吸引して上記案内面の中央
部に向かって空気を噴出する空気流発生手段と、上記案
内部材の外周縁から流出する膜状の空気流によって囲ま
れたゾーン内に設置され、同ゾーン内の空調を行なう空
調ユニットとを備えていることを特徴とするゾーン形成
流体空調装置にある。

〔作用〕

空気流発生手段によって案内部材の外側又は内側の空
気を吸引して傘状の案内面の中央部に向かって噴出し、
これを傘状の案内面に沿ってその中央部より外周縁に向
かって拡散させ、外周縁から流出する膜状の空気流によ
って囲まれるゾーンを案内部材と固定壁との間に形成す
る。このゾーンの中の空気はゾーン内に設置された空調
ユニットによって空調される。この際、案内部材は遮光
熱性シート部材で形成されているので、屋外においても
太陽光及び熱の侵入が阻止され、快適な空調空間をつく
り出すことができる。

〔実施例〕

本発明の１実施例が第１図に示されている。

第１図において、１は案内部材、２は軸流送風機から
なる空気流発生手段、３は地面、床面等の固定壁、４は
空気調和機である。

案内部材１はその中央部より外周縁にかけ下降するよ
うに傾斜しながら放射状に伸びる傘状の案内面1aを有し
ている。この案内部材１の案内面1aは宇宙用セラミック
ス等が配合された遮光熱性材料よりなるシート部材で形
成されている。

軸流送風機２は円筒状のケーシング21と、この内部に
同軸に配置された羽根車22と、この羽根車22を駆動する
モータ23と、このモータ23をケーシング21に固定するス
テイ24と、空気吸入口25に取り付けられたガード26と、
空気吹出口27に取り付けられたガイド28からなり、ブラ
ケット29によって案内部材１の上方中央部に連結されて
いる。

空気調和機４の筺体41の内部には空気吸込グリル42と
対向するように熱交換器43が配設され、この熱交換器43
の中央に配設された送風機44はモータ45によって駆動さ
れ、このモータ45は支持板46によって支持されている。
筺体41の頂部には複数の調整空気吹出口47が円周上に分
割配設され、これら吹出口47はその傾きを自由に変更で
きるようになっている。

筺体41の上部にはテーブル48が防振材49を介して取り
付けられ、このテーブル48の下の筺体41の側面には操作
盤50が取り付けられている。

支柱５は筺体41の頂部中央のベロー49を封密的に貫通
しその下端は支持板46に支持され、その上端には案内部
材１及び空気流発生手段２が固定されている。この支柱
５を中空として置けばこの内部に電線等を配線すること
ができる。

コンデンシングユニット６は冷媒配管７を介して空気
調和機４と接続されており、このコンデンシングユニッ
ト６の筺体61内には圧縮機62、熱交換器63、この熱交換
器63に送風するためのファン64、絞り65等が収納されて
いる。

かくして、案内部材１は固定壁３と所定の間隔を隔て
てこれと正対するように支柱５によって空間８内に支持
され、軸流送風機２は案内部材１の上部外側にこれと一
体化されて支柱５によって支持される。そして、空気調
和機４は後述するゾーン９の内部において案内部材１の
中央部下方において固定壁３上に配設され、コンデンシ
ングユニット６はゾーン９の外部に配設される。

しかして、操作盤50を操作して軸流送風機２を運転す
ると、モータ23によって羽根車22が回転駆動される。

すると、案内部材１の外側の空気がガード26を経て空
気吸入口25からケーシング21内に入り、羽根車22によっ
て付勢され、案内部材１の傘状の案内面1aの中央部に向
かって空気流Ａとなって噴出される。そして、傘状の案
内面1aの中央部に衝突し、ガイド28に案内されて案内面
1aに沿う流れＢとなって外周縁1cに向かって拡散する。
次いで、外周縁1cの全周から膜状の環状空気流Ｃとなっ
て斜め下向に流出する。この空気流Ｃは進むに従って次
第に向きを代えて下向きとなり、固定壁３に衝突して固
定壁３に沿ってゾーン９の外側に向かう。

この結果、この環状の空気流Ｃによって案内部材１の
外周縁1cから固定壁３に至るエアカーテンが生成され、
このエアカーテンによって囲まれる局部的空間、即ち、
ゾーン９が空間８内において案内部材１と固定壁３との
間に限界される。

環状の空気流Ｃはその周囲の空気を誘引して引きずっ
て行く性質があるので、ゾーン９内には再循環流れＤが
発生するとともにゾーン９内の圧力は空間８の圧力より
小さくなり、かくして、環状空気流Ｃが互いに引き合う
ことによって空気流Ｃの流線が曲げられ、この負圧と空
気流Ｃに作用する遠心力とが釣り合うように空気流Ｃの
流線が決まる。

一方、操作盤50を操作して空気調和機４及びコンデン
シングユニット６を冷房運転すると、コンデンシングユ
ニット６の圧縮機62から吐出された冷媒が熱交換器63に
入り、ここでファン64によって送られる空気と熱交換す
ることによって凝縮し、絞り65で断熱膨張した後冷媒配
管３を通って空気調和機４の熱交換器43に入り、ここで
蒸発した後再び冷媒配管３を通ってコンデンシングユニ
ット６に戻り、その圧縮機62に吸入される。これと同時
に空気調和機４の送風機44がモータ45によって回転駆動
されるので、ゾーン９内の空気が空気吸込グリル42を通
って筺体41内に入り、熱交換器43を流過する過程で冷却
された後送風機44によって付勢され、複数の調整空気吹
出口47からゾーン９内に吹き出される。そして、ゾーン
９内を再循環し、この過程でその一部は空気流Ｃに混入
してこれを付勢するとともに空気流Ｃが空間８に拡散す
るのを防止する。冷房運転時に熱交換器43の表面に凝縮
したドレンはドレンホース52を経て排出される。空気調
和機４の冷房運転時にはゾーン９内の空気の比体積が小
さくなるので、ゾーン９内の圧力が低くなり、従って、
空気流Ｃによって容易にゾーン９が形成され、また、ゾ
ーン９内を冷房できる。

空気調和機４を暖房運転すると、冷媒は冷房時と逆方
向に循環し、また、空気調和機４の送風機44が冷房時と
逆方向に回転するので、ゾーン９内の空気は調整空気吹
出口47から筺体41内に吸入され、送風機44によって付勢
された後熱交換器43を流過する過程で加熱され、しかる
後、空気吸込グリル42からゾーン９内に吹き出される。
かくして、ゾーン９内の人Ｍを頭寒足熱の状態で暖房す
る。なお、暖房運転時においても送風機44を冷房時と同
方向に回転させても良い。また、空気調和機４の筺体41
内の空気流路に除塵フィルタ又は及び脱臭フィルタを配
設して置けば、ゾーン９内の空気を除塵し、又は及び脱
臭できる。ゾーン９内は空間８とエアカーテンＣ及び案
内部材１によって仕切られており、かつ案内部材１を構
成する案内面1aは遮光熱性のシート部材で形成されてい
るため、この案内面1aを介してのゾーン９内への太陽光
及び熱の侵入もしくはゾーン９外への熱逸散が阻止され
る。このため空間８の騒音がゾーン９内に侵入するのを
防止できるとともにゾーン９内を効率的に空調又は及び
浄化することができ、従って、空気調和機４の設備費及
び運転費も少なくて足りる。

また、ゾーン９内は空間８とエアカーテンＣによって
仕切られているに止まるので、その中の人Ｍはエアカー
テンＣを透して四方を視野に収めることができるととも
にこのエアカーテンを経て自由に出入できる。

上記第１の実施例においては、空気流発生手段２は案
内部材１の上部外側に配置されているが、第２図に示す
ように、案内部材１の下部内側、即ち、ゾーン９内に配
設しても良い。空気流発生手段２は支柱５の頂部に支持
具31を介して固定され、案内部材１はステイ32によって
支持具31に固定されている。

モータ23を駆動すると、羽根車22が回転して案内部材
１の内側、即ち、ゾーン９内の空気を吸引してこれを付
勢し、案内部材１の内側の傘状の案内面1bの中央部に向
かって噴射する。噴射された気流Ａは案内面1bに衝突し
て拡散し、金網33を経て案内面1bに沿う流れＢとなる。

また、第３図に示すように、案内部材１をパラソルの
ように折り畳み自在構造とすることができる。

複数の主骨60が基端で支柱５の上部に固定された駒61
にピン63を介して回動自在に枢支されている。支柱５に
嵌合されて上下動するスライダー64に複数の副骨65の一
端がピン66を介して枢着され、これら副骨65の他端は各
主骨60にピン67を介して枢着されている。そして、複数
の主骨60には遮光熱性のシート材からなる可撓性膜68が
張設されている。スライダー64は係止片69によって支柱
５の所定高さに係止しうるようになっている。

しかして、強風時等には係止片69による係止を解除し
てスライダー64を下方に移動させることにより主骨60は
ピン63のまわりに回動して可撓性膜68は折り畳まれる。

なお、以上の実施例において、軸流送風機２の羽根車
22を駆動するモータ23を空気調和機４内に設置し、中空
の支柱５内を貫通するシャフトを介して羽根車22と連結
して駆動するよう構成してもよく、この場合空気流発生
手段２をより軽量化することができる。

第４図には案内部材１と空気流発生手段２とを一体化
して空間８に吊り下げた例が示されている。案内部材１
の中央部上面に設けられたボス70に空気流発生手段２の
ブラケット29を連結することによって空気流発生手段２
は案内部材１の上部外側に固定されこれと一体化されて
いる。空気流発生手段２の上部にステイ71を取り付け、
このステイ72をセンターポール72の上端から分岐するロ
ッド73の下端に取り付ける。なお、ステイ71を建屋の天
井74から垂下されたロッド又はワイヤ75の下端に取り付
けることもできる。また、図示のように複数個の案内部
材１及び空気流発生手段２を１のセンターポール72を利
用して吊り下げることができる。この場合、各案内部材
１の下方に限界されたゾーン９内に設置される複数の空
気調和機４を一台のコンデンシングユニット６に冷媒配
管を介して接続することができる。

また、空気流発生手段２を第５図に示すように、案内
部材１の下部内側に配設し、複数の案内部材１を１のセ
ンターポール72を利用して吊り下げることもできる。

また、第６図に示すように、案内部材１を垂直壁80に
近接して吊支することができる。この場合には案内部材
１を部分的に切り欠いて垂直壁80に密着させる。なお、
案内部材１の内側にブースターファン81を配置すれば、
ゾーン９を容易に形成できるとともにゾーン９内の空気
の攪拌効果を向上できる。

〔発明の効果〕

本発明においては、案内部材の外周縁から膜状の環状
空気流を放射方向、かつ、固定壁に向かうように流出さ
せるので、案内部材の径より大径のゾーンを案内部材と
固定壁との間に容易に形成できる。ゾーン内には膜状の
環状空気流に付勢されて空気の再循環流れが生ずるた
め、ゾーン内の空気をゾーン内に設置された空調ユニッ
トによって効率的に空調することができる。また、案内
部材の案内面が遮光熱性のシート部材で形成されている
ため、屋外に設置して使用してもゾーン内への太陽光及
び熱の侵入、あるいはゾーン内からの熱逸散を防止でき
るので熱負荷を極力小さくして屋外に快適な空調空間を
創出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を部分的に断面として示
す側面図、第２図は本発明の第２の実施例を示す要部断
面図、第３図は本発明の第３の実施例を示すの要部断面
図、第４図は本発明の第４の実施例を部分的に破断して
示す斜視図、第５図は本発明の第５の実施例を部分的に
破断して示す斜視図、第６図は本発明の第６の実施例を
部分的に断面として示す側面図、第７図は従来装置の１
例を示す略示的側面図である。 ３……固定面、１……案内部材、1a、1b……案内面、1c
……外周縁、２……空気流発生手段、９……ゾーン、４
……流体調整手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定面に所定の間隔を隔てて正対するよう
   に配設され中央部より外周縁にかけ上記固定面に向かう
   ように傾斜する傘状の案内面を遮光熱性のシート部材で
   形成してなる案内部材と、この案内部材の外側又は内側
   の空気を吸引して上記案内面の中央部に向かって空気を
   噴出する空気流発生手段と、上記案内部材の外周縁から
   流出する膜状の空気によって囲まれたゾーン内に設置さ
   れ、同ゾーン内の空調を行う空調ユニットとを備えてい
   ることを特徴とするゾーン形成空調装置。