JP2678192B2 - 冷暖房空気調和用室内対流機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷暖房時において生じる
室内の天井付近と床付近の温度差を解消し、均一な室内
温度分布を得ることができる冷暖房空気調和用室内対流
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室内の空調システムは、天井や壁面の所
定位置に設けた空調ユニットより冷温風を吹き出すもの
が一般的なものである。これは空調ユニットに吸気口と
吹き出し口を有し、室内の空気を取り込んで吹き出すも
のと、ビル用のパッケージのように、外気を取り込んで
室内に吹き出すものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な空調システムでは、天井付近と床付近において温度差
が生じてしまうという問題点がある。即ち、温度の低い
空気は密度が大きく、温度の高い空気は逆に密度が小さ
いため、天井付近は温度が高く、床付近は温度が低くな
ってしまうのである。従って、夏期においては上半身が
暑く感じ、冬期においては足元が寒く感じたりすること
になる。そしてこれを解消するため、必要以上の温度設
定を行いがちであり、空調に要する電力費も嵩んでしま
うという問題点となるのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するために成されたものであり、冷暖房時における
室内の上下方向に生じる温度分布を解消し、ひいては空
調運転に要する電力費の節減に寄与することのできる冷
暖房空気調和用室内対流機を、極めて簡単な構造によっ
て実現するものである。このような本発明の要旨は、中
空柱状体内部に送風手段を設けた冷暖房空気調和用室内
対流機であって、前記中空柱状体の上部及び下部適所に
設けられた吸排気口と、中空柱状体内部における空気流
通過断面の両側対向位置に設けられた狭窄部材と、中空
柱状体内部に設けられた筒体であって、一方向の風流路
を形成するとともに、中空柱状体に回動可能でかつ上流
側開口部が、上下流側の両開口縁部と狭窄部材とが当接
することによって区画される中空柱状体内の上下空間の
一方に、下流側開口部が前記上下空間の他方に位置付け
られる位置関係で支持された風流路形成部材と、中空柱
状体内壁と前記風流路形成部材とを連結し、風流路形成
部材の上流側開口上縁と下流側開口下縁が、および上流
側開口下縁と下流側開口上縁がそれぞれ両側の狭窄部材
と当接された状態のうちの一方を二者択一的に付勢維持
する付勢手段と、前記風流路形成部材の内部において一
方向の風流を発生させる送風手段とを備えてなる冷暖房
空気調和用室内対流機である。

【０００５】

【作用】本発明は、以下の作用によって上記課題を解決
するのである。本発明の冷暖房空気調和用室内対流機
は、中空柱状体内部に送風手段を設けたものであって、
中空柱状体の上部及び下部適所に吸排気口を設けている
ので、上部から吸気して下部から排気させたり、これと
は逆に下部から吸気して上部から排気したりすることが
できる。そしてこの吸排気口の変更は、以下に説明する
作用によって実現される。

【０００６】即ち、中空柱状体内部における空気流通過
断面の両側対向位置に設けられた狭窄部材と、中空柱状
体内部に設けられた筒体であって、一方向の風流路を形
成するとともに、中空柱状体に回動可能でかつ上流側開
口部が、上下流側の両開口縁部と狭窄部材とが当接する
ことによって区画される中空柱状体内の上下空間の一方
に、下流側開口部が前記上下空間の他方に位置付けられ
る位置関係で支持された風流路形成部材により、以下の
ように中空柱状体内部における風流方向を反転する作用
が得られる。即ち、狭窄部材と筒体の開口縁部が当接す
ることによって区画される中空柱状体内の上下空間に対
して、上流側開口部が上方に、一方下流側開口部が下方
に位置すると、中空柱状体の上方から下方に向かった風
流となる。従って中空柱状体の上部が吸気口に、下部が
排気口となる。これとは逆に上流側開口部が下方に、下
流側開口部が上方に位置すると、中空柱状体の下方から
上方に向かった風流となり、上部が排気口に、下部が吸
気口となる。そして中空柱状体内壁と前記風流路形成部
材とを連結し、風流路形成部材の上流側開口上縁と下流
側開口下縁が、および上流側開口下縁と下流側開口上縁
がそれぞれ両側の狭窄部材と当接された状態のうちの一
方を二者択一的に付勢維持する付勢手段によって、上記
２種類の風流方向に応じた風流路形成部材の位置が確実
に維持できるのである。

【０００７】

【実施例】続いて本発明の詳細を、図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の冷暖房空気調和用室内対流機の
全体構造を、正面図（イ）および側面図（ロ）を用いて
表したものである。図例のものは中空柱状体１の上部に
上部吸排気口２を、下部には下部吸排気口３を設けたも
のである。中空柱状体１の内部で、上下方向に流れる空
気流の通過断面の両側対向位置には、空気流路の一部を
遮るように２つの狭窄部材４、４が設けられている。そ
して中空柱状体１にシャフト５によって回動可能な状態
で、筒状の風流路形成部材６が支持されている。この風
流路形成部材６の内部には、矢印で示す一方向の風流を
発生させる送風手段として、送風ファン７が設けられて
いる。そしてこの風流路形成部材６は、例えば実線で示
すようにその上流側開口部の下縁と狭窄部材４が、下流
側開口部の上縁と狭窄部材４がそれぞれ当接する状態Ａ
と、これとは逆に一転鎖線で示すように上流側開口部の
上縁と狭窄部材４が、下流側開口部の下縁と狭窄部材４
がそれぞれ当接する状態Ｂ、の２つの状態を二者択一的
に選択して位置するものである。言い換えればこの風流
路形成部材６は、その上流側開口部が、上下流側の両開
口縁部と狭窄部材４とが当接することによって区画され
る中空柱状体１内の上下空間の一方に、そして下流側開
口部が前記上下空間の他方に位置付けられる位置関係と
なるのである。そして上記状態Ａと状態Ｂを二者択一的
に付勢維持するため、付勢手段としてのバネ８によって
中空柱状体１の内壁と風流路形成部材６とが連結されて
いる。

【０００８】このような構造においては、先ず状態Ａに
おいては図から明らかなように、中空柱状体１内の風流
は上から下へ流れる。従って下部吸排気口３が排気口と
なり、上部吸排気口２が吸気口となる。このような使用
方法は、特に冬期において寒い足元を温める場合に有効
である。一方状態Ｂについては言うまでもないが、中空
柱状体１内の風流は下から上へ流れる。従って下部吸排
気口３が吸気口となり、上部吸排気口２が排気口とな
る。このような使用方法は、特に夏期において暑い上半
身を冷やす場合に有効である。

【０００９】そして夏期と冬期の切り換え、即ち風流路
形成部材６の回動については、例えば中空柱状体１に開
閉扉を設けておき、直接風流路形成部材６を動かすこと
により行うことができる。また例えば図１において、バ
ネ８の支持軸を中空柱状体１を貫通して回動用レバーと
することも可能であり、使用状況に応じて適宜設計すれ
ば良い。

【００１０】また、中空柱状体の上部適所と下部適所に
温度測定手段を設け、上部温度と下部温度の温度差を検
出する温度差検出手段と併用し、上部と下部の温度差に
よって自動的に送風ファンを運転／停止させることもで
きる。さらに送風ファンに交流モーターを用いる場合
は、温度差によって上述の結線を適宜切り換えて風流吹
き出し方向を選択すれば良い。この風流吹き出し方向の
選択は、自動で行うと便利である。加えて交流モーター
を用いた送風ファンの場合は、インバーター、上記温度
差検出手段を組み合わせ、上部と下部の温度差の大きさ
によって送風ファンの回転数を制御することもできる。
例えば春期や秋期のように室内上下の温度差が小さい場
合には回転数を低く、逆に夏期や冬期のように温度差が
大きい場合には回転数を高くすれば良く、温度差に応じ
て回転数を調節すれば良い。

【００１１】またさらには吸排気口や中空柱状体内外部
に、フィルターや消臭芳香機能、防カビ機能、空気清浄
機能等、その他室内雰囲気の浄化等に効果のある機能を
付与させることも有効である。

【００１２】加えて図２に示しているように吸排気口を
ダクト式とし、広い室内の場合であっても、室内全体に
まんべんなく空気循環流を生成させることもできる。図
例のものは室内壁面の適所に、送風機能を設けた中空柱
状体１を設置し、天井及び床面に壁面２２に沿って上部
ダクト２０と下部ダクト２１を設け、上部ダクト２０に
は上部吸排気口２を、下部ダクト２１には下部吸排気口
３をそれぞれ設けたものである。この上部ダクト２０及
び下部ダクト２１は室内を囲むような形で全壁面に設け
てもよいし、必要な箇所だけに設けても良い。また、高
さ方向の設置位置についても、天井や床面に何ら限定さ
れるものではない。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明の冷暖房空気調和用
室内対流機は、送風ファンによって発生する風流の方向
を一定としながら、極めて簡単な構造によって中空柱状
体内の風流方向、即ち吸排気口の位置関係を反転させる
ことができる。従って商用電源でそのまま使用可能であ
り、室内に特別な付帯設備を要することなく設置できる
ので、手軽に室内上下の温度差を無くすることができ
る。これにより、オフィス等の業務用のものから一般家
庭用のものまで幅広い製品形態が可能とあり、極めて汎
用性の高いものとなるのである。そして室内全体が均一
な温度分布となるので、従来のように上下方向の温度差
により生じる不快感を解消せんとして必要以上の空調電
力を消費することも無くなり、エネルギーコストの削減
に寄与することができる。また上述のように各種の温度
検出手段との併用によって、より無駄のない効率的な運
転を行うこともできる。このように本発明によれば、安
価な設備費で且つ空調に要する電力費も節約しながら、
快適な居住環境を創出することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷暖房空気調和用室内対流機の全体構
造を表す部分断面説明図で、（イ）は正面図、（ロ）は
側面図

【図２】吸排気口をダクト式とした場合の実施例を表す
説明図

【符号の説明】

１ 中空柱状体 ２ 上部吸排気口 ３ 下部吸排気口 ４ 狭窄部材 ５ シャフト ６ 風流路形成部材 ７ 送風ファン ８ バネ ２０ 上部ダクト ２１ 下部ダクト ２２ 壁面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空柱状体内部に送風手段を設けた冷暖房
   空気調和用室内対流機であって、 前記中空柱状体の上部及び下部適所に設けられた吸排気
   口と、 中空柱状体内部における空気流通過断面の両側対向位置
   に設けられた狭窄部材と、 中空柱状体内部に設けられた筒体であって、一方向の風
   流路を形成するとともに、中空柱状体に回動可能でかつ
   上流側開口部が、上下流側の両開口縁部と狭窄部材とが
   当接することによって区画される中空柱状体内の上下空
   間の一方に、下流側開口部が前記上下空間の他方に位置
   付けられる位置関係で支持された風流路形成部材と、 中空柱状体内壁と前記風流路形成部材とを連結し、風流
   路形成部材の上流側開口上縁と下流側開口下縁が、およ
   び上流側開口下縁と下流側開口上縁がそれぞれ両側の狭
   窄部材と当接された状態のうちの一方を二者択一的に付
   勢維持する付勢手段と、 前記風流路形成部材の内部において一方向の風流を発生
   させる送風手段と、を備えてなる冷暖房空気調和用室内
   対流機。