JP3171710B2 - 換気方法及びその装置 - Google Patents

換気方法及びその装置

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JP3171710B2
JP3171710B2 JP35290092A JP35290092A JP3171710B2 JP 3171710 B2 JP3171710 B2 JP 3171710B2 JP 35290092 A JP35290092 A JP 35290092A JP 35290092 A JP35290092 A JP 35290092A JP 3171710 B2 JP3171710 B2 JP 3171710B2
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敏夫 村田
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日本フレクト株式会社
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室内の空調換気を行う
ための置換による換気方法(置換換気方法)、及びこの
換気方法を実施するための換気装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】置換換気方法は、室内に供給される空調
空気と、室内の発熱による熱負荷によって暖められた空
気との温度差から生ずる温度成層を利用し、床面付近の
居住域や作業域を新鮮で清浄な空気で満たすものであ
り、旧来の希釈換気方法と較べると、小風量で冷却容量
が少なくて済むなどの優れた特徴を有している。
【0003】この置換換気方法を採用する場合、上記温
度成層利用の観点から、排気は天井部から取り出すこと
が前提であるが、この点従来実施されてきた室内の置換
換気方法は、図3に示したような構成になっていた。即
ち、天井部51に排気口52、52・・・を設け、さら
にこれら排気口52、52・・・と通ずる排気ダクト5
3を天井部51の天井裏空間内に設けて、室外にある排
気用ファン54が排気ダクト53に設けられている。そ
して空気調和用の導入外気は、室内の床面近傍に設けら
れた吹出し口55から室内に給気され、室内の発熱によ
って暖められた上昇した空気は、前記排気口52、52
・・・から吸い込まれて排気ダクト53から、排気ファ
ン54によって外部へ排気されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな従来の構成では、天井部51に排気口52、52、
52・・・を設け、さらにこれら排気口52、52、5
2・・・と通ずる排気ダクト53も天井部51の天井裏
空間内に配設する必要があった。ところが、既設の建
物、室では、そのように天井部51に排気口52や排気
ダクト53を新たに設けるスペースを確保することが極
めて困難である。そのため、置換換気方法の優秀性を認
めつつも、既設の建物、室に対しては殆んど実施されて
いなかったのである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記従来の技術にある問
題点は、室内空気の排気を旧態然たる排気口と排気ダク
トに拠っていたことに起因する。そこで本発明では、室
内空気の排気について新しい手段を採用した換気方法、
並びに換気装置を提供して上記問題の解決を図るもので
ある。
【0006】そのためまず請求項1では、換気しようと
する室内の下方から空調空気を低速で当該室内に吹出さ
せると共に、当該室内の天井付近にて高速エアージェッ
ト流を水平方向に発生させ、当該高速エアージェット流
によって生じた空気流で、天井付近に設けた排気口から
室内空気を排気させることを特徴とする換気方法を提供
する。なお、ここでいう室内の下方とは、室内側壁下方
のみならず、室内の床面をも含むものである。
【0007】上記の発明の場合、請求項2のように、室
内に供給する空調空気を、室内空気よりも低温にしても
よい。
【0008】さらに上記の発明を実施するための具体的
な装置として、換気しようとする室内の下方に空調空気
の吹出し口を設け、一方当該室内の天井付近には、室内
空気の排気口、及び上記空調空気よりも高速で室内空気
を吐出させるブロワ、並びにこのブロワからの吐出空気
を移送する小口径ダクトを夫々設け、さらに水平方向に
吹出口を向けた複数の指向性のノズルを適宜間隔の下で
小口径ダクトに接続し、これらノズルの中の一部のノズ
ルの吹出口を前記排気口に向けたことを特徴とする換気
装置を請求項3で提供する。
【0009】
【作用】請求項1のように室内の天井付近で発生させた
高速エアージェット流は、周囲の空気を誘引搬送する。
従って、室内の発熱による熱負荷によって暖められて上
昇した室内空気は、当該エアージェット流によって誘引
搬送され、その搬送先を排気口となるように設定するこ
とにより、室内空気は排気口から排気され、室内の下方
から吹出す空調空気との置換換気が行われる。従って天
井付近の高速エアージェット流は、天井付近の室内空気
を最終的に排気口へと誘引搬送するように発生させれば
よい。
【0010】この場合、請求項2のように、空調空気の
温度を積極的に室内空気よりも低い温度に設定しておけ
ば、換気効率が向上する。
【0011】請求項3によれば、換気しようとする室内
の天井付近に排気口、ブロワ、小口径ダクト、ノズルな
どを設置しているので、天井裏空間内にダクトなどを設
置する必要がない。そして各ノズルによって、天井付近
には高速エアージェット流が水平方向に発生し、さらに
これらノズルの中の一部のノズルの吹出口は排気口に向
けているので、誘引搬送された天井付近の室内空気は排
気口へと搬送されてそこから排気され、請求項1と同
様、空調空気との置換による換気が行われる。このよう
な作用を鑑みると、天井付近の室内空気をそのように最
終的に排気口へと誘引搬送するように、一部のノズルの
吹出口を排気口に向ければよい。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
れば、図1は本実施例を側面からみた説明図であり、1
は換気しようとする室内であって、その床面2から天井
面3までは3m以上ある既設の建物内の室である。室内
1の床面2から天井面3までの高さは3m以上とした
が、そのように高さが例えば3m程度を有する室内で
は、床面2から高さ2m程度の居住域が高速吹き出しに
よる攪拌作用を受けることなく、上下温度差による成層
域が形成され、当該居住域を新鮮で清浄な空気で満たす
ことができる。従って居住域の高さを2m以上確保した
いたきには、それに応じて室内の高さを3m以上とす
る。
【0013】この室内1の床面2近傍には、置換換気用
吹出し口4が設置してあり、室内1外部にある給気ファ
ン5から給気ダクト6を通じて空調空気としての導入外
気がこの置換換気用吹出し口4から室内1下方に吹き出
される。その吹出し風速は0.6m/s以下の低速であ
る。このように風速を0.6m/s以下とすることによ
り、上下温度差による成層の維持が図れる。
【0014】一方室内1の天井面3には、室内1の空気
を取り入れて吐出するブロワ7が設置してあり、その吐
出空気は小口径のダクト8を通じて、図1、図2に示し
たように配置されている複数のノズル9、10、11、
12、13、14、15、16、17から、高速エアー
ジェット流となって室内1に吹き出される。これら各ノ
ズル9、10、11、12、13、14、15、16、
17は、その吹出口の直径がいずれも20〜30mmであ
り、またその吹出し風速は10〜30m/sとなるよう
に設定されている。
【0015】吹出口の直径を上記値よりも大きくする
と、同一運動量の下では吹き出し風速を遅くしなければ
ならない。しかしながらそうするとノズルの影響範囲
(誘引搬送可能範囲)が減少してしまい、結果的にノズ
ル間隔を密にしなければならず、ノズルやダクトの施工
量が増大して実用性に欠ける。一方、吹出し風速を大き
くするためにはブロワ7の吐出圧力を大きくする必要が
あるが、そうするとブロワ7の動力や騒音値を大きくし
てしまうので、静謐雰囲気が要求される空間には適さな
い。従って吹出し風速は10〜30m/sとするのが、
実用的である。
【0016】さらにこれら各ノズル9、10、11、1
2、13、14、15、16、17間の間隔は、図2に
示したように、等間隔で設置されており、その間隔は、
同図におけるX、Yとも、3〜6mである。これよりも
大きい間隔にしてしまうと、上記ノズルの吹出し口の直
径やその吹き出し風速と相俟って、室内に与える運動量
一定のとき、ノズル1個あたりの運動量を大きくしなけ
ればならなくなる。そうすると、それに伴ってノズルの
影響範囲が大きくなり、その結果床面付近の空気の成層
を破壊しないような室内高の空間にしか適用できなくな
る。従ってノズル間隔は上記のような3〜6mの間とす
るのが汎用性があって、好ましい。
【0017】そしてこれら各ノズル9、10、11、1
2、13、14、15、16、17の吹き出し方向は、
ノズル9、10、11が、天井付近に設けた排気口18
に向けられており、またノズル12、15の各吹出口が
ノズル9に、ノズル13、16の各吹出口ががノズル1
0に、ノズル14、17の各吹出口ががノズル11に夫
々向けられている。
【0018】そして排気口18から排気される空気は、
排気ファン19によって外部の排気ダクト20から強制
的に排気されるように構成されている。本実施例は以上
のように構成されており、室内1の換気を行う場合に
は、給気ファン5を作動させて置換換気用吹出し口4か
ら室内1に低速で空調空気を供給する。このときの空調
空気の温度は室内空気の温度よりも低く設定する。
【0019】そしてブロワ7を作動させて室内1の天井
付近の室内空気を吸込、吐出させれば、小口径ダクト8
からを通じて各ノズル9、10、11、12、13、1
4、15、16、17から水平方向に高速エアージェッ
ト流が吹き出される。このとき各ノズル9、10、1
1、12、13、14、15、16、17は、図2のよ
うに配置されているから、ノズル14、17から吹き出
された高速エアージェット流によって誘引搬送された室
内空気は、ノズル11から吹き出された高速エアージェ
ット流によって誘引搬送可能なエリアへと搬送される。
同様にしてノズル13、16から吹き出された高速エア
ージェット流によって誘引搬送された室内空気は、ノズ
ル10から吹き出された高速エアージェット流による誘
引搬送可能エリアへ、ノズル12、15から吹き出され
た高速エアージェット流によって誘引搬送された室内空
気は、ノズル9から吹き出された高速エアージェット流
による誘引搬送可能エリアへと搬送され、さらにノズル
11は室内空気をノズル10の誘引可能エリアへ、ノズ
ル10は室内空気をノズル9の誘引可能エリアへと搬送
し、結局天井付近にある室内の空気は、このような高速
エアージェット流によって排気口18へと送られ、その
後排気ファン19によって強制的に排気されるのであ
る。
【0020】このように本発明によれば、室内の発熱に
よって暖められて天井付近に上昇した室内空気がブロワ
7から吸い込まれると共に、各ノズル9、10、11、
12、13、14、15、16、17の高速エアージェ
ット流によって誘引搬送されて排気口から排気され、一
方室内1の下方床面2近傍には常に置換間起用吹出し口
4から空調空気が低速で供給されているから、効率よく
室内1の置換換気を実施することができる。
【0021】また上記の場合、室内1内に供給される置
換換気用吹出し口4からの空調空気の温度は、室内空気
の温度よりも低く設定されているから、室内空気の上昇
は促進され、換気効率は極めて高いものである。
【0022】さらに図1からも明らかなように、目的の
室内1の天井裏空間に排気口や、排気ダクトを設置する
必要はなく、既設の建物など、天井裏空間にスペース的
に余裕がない場合にも本発明は実施できる。しかも天井
付近に設置するのもブロワ、ノズル並びに小口径のダク
トで済むから施工も容易である。
【0023】さらにまた各ノズルの配置は、最終的に排
気口へと室内空気を搬送するように設定すればよいか
ら、換気しようとする室内空間の状況に応じて、最も適
したノズル配置を採ることができ、極めて効率よく置換
換気が行えるものである。
【0024】
【発明の効果】請求項1によれば、室内の発熱による熱
負荷によって暖められて上昇した室内空気を、天井付近
で発生させた高速エアージェット流によって誘引搬送し
て排気するから、極めて効率よく置換換気による空調換
気が行えるものである。またそれを実施する場合、特に
天井裏空間に排気ダクトを設置する必要がないので、既
設の建物や、天井裏空間にスペース的な余裕がない場合
でも、実施可能である。
【0025】請求項2では、さらに空調空気を室内空気
よりも低い温度に設定してあるから、温度成層が効果的
に形成されて、換気効率がさらに向上する。
【0026】請求項3によれば、請求項1と同様、室内
の発熱による熱負荷によって暖められて上昇した室内空
気を、ノズルか吐出される高速エアージェット流によっ
て誘引搬送して排気するから、極めて効率よく室内の置
換換気が行えるものである。またそれに必要な施工につ
いても、換気しようとする室内の天井付近に排気口、ブ
ロワ、小口径ダクト、ノズルなどを設置するだけでよい
から、既設の建物や、天井裏空間にスペース的な余裕が
ない場合でも、実施可能である。さらに、目的室内の、
大きさ、状況に応じて、最も適切なノズル配置をするこ
とも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の側面からみた説明図である。
【図2】実施例におけるノズル配置の状況を示す平面の
説明図である。
【図3】従来技術の側面からの説明図である。
【符号の説明】
1 室内 2 床面 3 天井面 4 置換換気用吹出し口 5 給気ファン 6 給気ダクト 7 ブロワ 8 小口径ダクト 9、10、11、12、13、14、15、16、17
ノズル
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 7/10 F24F 7/06 F24F 7/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 換気しようとする室内の下方から空調空
    気を低速で当該室内に吹出させると共に、当該室内の天
    井付近にて高速エアージェット流を水平方向に発生さ
    せ、当該高速エアージェット流によって生じた空気流
    で、天井付近に設けた排気口から室内空気を排気させる
    ことを特徴とする、換気方法。
  2. 【請求項2】 空調空気は室内空気よりも低温であるこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の換気方法。
  3. 【請求項3】 換気しようとする室内の下方に空調空気
    の吹出し口を設け、一方当該室内の天井付近には、室内
    空気の排気口、及び室内空気を吸込み、吐出させるブロ
    ワ、並びにこのブロワからの吐出空気を移送する小口径
    ダクトを夫々設け、さらに水平方向に吹出口を向けた複
    数の指向性のノズルを適宜間隔の下で小口径ダクトに接
    続し、これらノズルの中の一部のノズルの吹出口を前記
    排気口に向けたことを特徴とする、換気装置。
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