JP3202484U - サーキュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】空調装置の省エネルギー化を図りつつ、結露や過乾燥の発生を抑制するサーキュレータを提供する。【解決手段】サーキュレータ１０は、第１位置に配置される第１開口部としての空気取込部２１が一端に形成され、第１位置よりも低い第２位置に配置される第２開口部が他端に形成された通路と、第２開口部に設けられ、第２開口部から吐出される空気を拡散する空気排出部４０と、通路内の空気を第１開口部と第２開口部の一方から他方へ送る送風手段５０と、を有する。【選択図】図１

Description

本考案は、サーキュレータに関する。

近年供給される住宅は気密性が高いため、空調装置を用いることで、快適な室内環境を実現することができる。一方で、住宅の気密性が向上すると、室内の換気が不十分となり、室内の温度むらや結露、空気の過乾燥などが発生しやすくなる。このような事情から、室内で空気を循環させることにより、空調装置の省エネルギー化を図りつつ、室内の温度むらや結露、空気の過乾燥の発生を抑制するための技術が要求されている。

これに関する先行文献として、例えば、実開昭５７−１７４９２５号公報（文献１）とか、実開昭５７−１８６４３３号公報（文献２）に記載のサーキュレータがある。この考案に係るサーキュレータは、上下が開放されたダクトを天井から床面に吊下し、下方に吸込用ファンを設けた構造である。このサーキュレータは、天井付近の暖気を、上方より強制的に吸込み、下方より排気する。しかし、上記サーキュレータを構成するダクトは単なるダクトであり、所定の箇所の暖気を、単に床面に供給するに留まる。また、吸込んだ室内空気（外部空気）を、ダクトの大きな開口より噴出する（吐出する）構造であり、例えば、暖気の拡散効果が少なく、室内に暖気を効率的に送風することが十分とは考えられない。

本考案は上述の事情の下になされたもので、空調装置の省エネルギー化を図りつつ、室内の温度むらや結露、空気の過乾燥の発生を抑制することを意図する。また、後述するように、空気排出部に設けられた円筒形状のスリット及び開口を介して、室内に空気を吐出することで、室内の暖気、又は冷気の攪拌効果を達成することにある。

本考案に係るサーキュレータは、第１位置に配置される第１開口部が一端に形成され、第１位置よりも低い第２位置に配置される第２開口部が他端に形成された通路と、第２開口部に設けられ、第２開口部から吐出される空気を拡散する空気排出部と、通路内の空気を第１開口部と第２開口部の一方から他方へ送る送風手段と、を有する。

本考案に係るサーキュレータを用いることで、室内の空気を、上方から下方へ、或いは下方から上方へ循環させることができ、結果として室内空気の温度むらを解消させることができる。これにより、空調装置の省エネ化を図りつつ、室内の温度むらや結露、空気の過乾燥の発生を抑制することができる。また、本考案は、空気排出部に設けられたスリット及び開口を介して、前述の如く、室内の暖気、又は冷気の攪拌効果を達成できる。

実開昭５７−１７４９２５号公報 実開昭５７−１８６４３３号公報

第１の実施形態に係るサーキュレータを模式的に示す図である。 空気排出部の斜視図である。 サーキュレータの動作を説明するための図である。 サーキュレータの配置を説明するための図である。 空気排出部の変形例を示す図である。 サーキュレータの配置を説明するための図である。 第２の実施形態に係るサーキュレータを模式的に示す図である。 サーキュレータが設置される建造物の断面図である。

《第１の実施形態》
以下、本考案の第１の実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、適宜相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。

図１は、本実施形態に係るサーキュレータ１０を模式的に示す図である。サーキュレータ１０は、例えば、床Ｆ、天井Ｃ、壁Ｗによって区画される居住空間に配置される。このサーキュレータ１０は、天井Ｃ近傍に滞留する比較的温度が高い空気を取り込んで、床Ｆ近傍の空間に排気することで、室内の空気を循環させるための装置である。尚、図示しないが、サーキュレータ１０は、壁Ｗより離間しての配置とか、枠体、載せ板等の機材で、室内の適所に配置することも可能である。

図１に示されるように、サーキュレータ１０は、天井Ｃ近傍に配置される第１開口部としての空気取込部２１、床Ｆ近傍に配置される第２開口部としての空気排出部４０、空気取込部２１と空気排出部４０にわたって設けられたダクト３０、ダクト３０に設けられた送風機５０を備えている。

空気取込部２１は、内径が３０ｍｍ程度でＸ軸に平行な円筒部と、内径が３０ｍｍ程度でＺ軸に平行な円筒部からなるＴ字状の部材である。空気取込部２１としては、例えば塩化ビニルなどの樹脂を素材とするＴ型パイプを用いることができる。空気取込部２１は、例えばＵ字状のサドルバンドなどによって、壁Ｗの壁面に取り付けられている。空気取込部２１は、天井Ｃから、下方に３００〜４００ｍｍ程度離れた第１位置に配置するのが好ましい。

空気排出部４０は、例えば樹脂からなり、長手方向をＸ軸方向とする内部が中空の部材である。図２は、空気排出部４０の斜視図である。図２に示されるように、空気排出部４０は、壁Ｗに接する面が、長手方向をＸ軸方向とする長方形の平面４０ａとなり、壁面から突出する面が、母線がＸ軸に平行な曲面４０ｂとなるように整形された部材である。空気排出部４０の内部空間は、空気排出部４０の一方の端に設けられた円筒形状の円筒部４２と、スリット４３及び開口４４を介して、外部空間と連絡している。

円筒部４１，４２は、空気排出部４０の＋Ｘ側及び−Ｘ側の面に設けられている。円筒部４１，２４の内径はおおよそ３０ｍｍである。空気排出部４０の円筒部４１には、パイプ３３の一端が接続されている。

図２に示されるように、スリット４３は、曲面４０ｂの中央から下方に向かって形成された切欠きである。スリット４３は、Ｘ軸に平行な軸に沿って等間隔に設けられている。開口４４は、ほぼ円形に整形され、隣接するスリット４３の間に配置されている。

上述した円筒部４１は、ダクト３０が接続される接続部として機能する。また円筒部４２、スリット４３、開口４４は、ダクト３０を介して送られる空気の吹き出し口として機能する。

上述のように構成される空気排出部４０は、平面４０ａが壁Ｗに密着した状態で、例えば、ねじなどによって、壁Ｗに固定されている。空気排出部４０は、床Ｆから、上方に５０ｍｍ程度離れた第２位置に配置するのが好ましい。

図１に示されるように、空気取込部２１と空気排出部４０は、ダクト３０によって接続さている。ダクト３０は、内径がおおよそ３０ｍｍの塩化ビニルからなる３つのパイプ３１，３２，３３と、パイプ３１とパイプ３２とを接続するＬ型パイプ３４から構成されている。

パイプ３１は、Ｚ軸に平行になった状態で、例えばサドルバンドによって壁Ｗに固定されている。パイプ３１の上端は空気取込部２１に接続され、下端はＬ型パイプ３４に接続されている。

パイプ３２，３３は、Ｘ軸に平行になった状態で、例えばサドルバンドによって壁Ｗに固定されている。パイプ３２の−Ｘ側端とパイプ３３の＋Ｘ側端は、送風機５０を介して相互に接続されている。また、パイプ３２の＋Ｘ側端は、Ｌ型パイプ３４を介してパイプ３１の下端に接続され、パイプ３３の−Ｘ側端は、空気排出部４０に設けられた円筒部４１に接続されている。

送風機５０は、回転翼や電動機などを備える軸流送風機である。送風機５０は、ダクト３０を介して、空気取込部２１から空気を取り込み、取り込んだ空気を空気排出部４０へ送り出す。これによって、室内の空気は、下方から上方へ循環する。送風機５０を駆動するためのスイッチは、例えば壁Ｗに設けることができる。

図３は、サーキュレータ１０の動作を説明するための図である。上述のように構成されるサーキュレータ１０は、スイッチが操作され、送風機５０に電力が供給されると、空気取込部２１から空気を取り込み、取り込んだ空気を空気排出部４０から外部へ排気する。

これによって、天井Ｃ近傍の比較的温度が高い空気が、サーキュレータ１０によって取り込まれる。そして、取り込まれた空気が、比較的温度が低い空気が滞留する床Ｆ近傍の空間に排出される。その結果、図３の矢印に示されるように、空間Ｒの空気が循環し、空間Ｒでの温度ムラが解消する。

以上説明したように、本実施形態のサーキュレータ１０は、天井Ｃ近傍の温かい空気を取り込んで、取り込んだ空気を床Ｆ近傍の空間に排出する。これによって、天井Ｃ近傍の空気と床Ｆ近傍の空気が撹拌され、居住空間の温度ムラを解消することができる。これにより、特に暖房運転される空調装置の省エネ化を図りつつ、結露や過乾燥の発生を抑制することができる。

以上、本考案の第１の実施形態について説明したが、本考案は上記第１の実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記第１の実施形態では、サーキュレータ１０が、天井Ｃ近傍の温かい空気を取り込んで、取り込んだ空気を床Ｆ近傍の空間に排出する場合について説明した。これに限らず、サーキュレータ１０は、送風機５０が備えるファンの回転方向を逆にすることにより、床Ｆ近傍の空気を取り込んで、取り込んだ空気を天井Ｃ近傍の空間に排出することとしてもよい。

この場合にも、天井Ｃ近傍の空気と床Ｆ近傍の空気が撹拌され、居住空間の温度ムラを解消することができる。これにより、特に冷房運転される空調装置の省エネ化を図りつつ、結露や過乾燥の発生を抑制することができる。

上記第１の実施形態では、サーキュレータ１０が壁Ｗの内壁面に取り付けられている場合について説明した。これに限らず、サーキュレータ１０は、図４に示されるように、壁Ｗの内壁面の外側や、壁Ｗの外側に設けられ断熱材の中に配置されていてもよい。この場合には、サーキュレータ１０を構成する空気取込部２１、空気排出部４０、ダクト３０、送風機５０は、壁Ｗの外壁面に沿って配置される。そして、空気取込部２１と空気排出部４０の一部が壁Ｗの内壁面から露出した状態になる。

サーキュレータ１０を、壁Ｗの外壁面に沿って配置する場合には、図５に示される空気排出部４００を用いることができる。図５に示されるように、空気排出部４００は、空気排出部４０と異なり、平面４０ａに空気を排出するための開口４５が形成されている。開口４５は、平面４０ａのほぼ全域にわたって形成された矩形の開口である。空気排出部４００では、開口４５を目隠しするために、長手方向Ｘ軸方向とする複数のフィン４６が、開口４５を横切るように取り付けられている。空気排出部４００は、開口４５が形成された平面４０ａが、壁Ｗの内壁面から露出するように、壁Ｗに取り付けられる。

また、上記第１の実施形態では、図１或いは図４に示されるように、空気取込部２１が壁Ｗに配置されている場合について説明した。これに限らず、空気取込部２１は、図６に示されるように、天井Ｃに配置されていてもよい。この場合には、天井裏に送風機５０を配置するための広いスペースを確保することができるので、サーキュレータ１０を容易に設置することが可能となる。

上記第１の実施形態では、サーキュレータ１０によって、天井Ｃ近傍の空気が床Ｆ近傍に排気される場合について説明した。本考案は、第１の実施形態に限定されるものではない。以下、本考案の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

《第２の実施形態》
図７は、第２の実施形態に係るサーキュレータ１０Ａを模式的に示す図である。本実施形態に係るサーキュレータ１０Ａは、空気排出部４０が、床Ｆより低い位置に配置されている点で、第１の実施形態に係るサーキュレータ１０と相違している。

建造物１００は、サーキュレータ１０Ａが設置される建物である。建造物１００としては、例えば一般家屋や、プレハブ事務所などが考えられる。図７に示されるように、建造物１００の床Ｆの下方には、床下空間Ｕが形成されている。

床下空間Ｕは、建造物１００の床Ｆと、床Ｆから下方（−Ｚ方向）に所定距離隔てて配置される床ＦＦと、によって規定される空間である。床ＦＦは、例えば、断熱性の高い石膏ボードや木材からなる。床ＦＦは、空間Ｒより階下にある部屋の天井などを構成していてもよい。床下空間Ｕは、床Ｆに設けられた開口１０１によって、空間Ｒと通じている。

図８は、図７におけるＡＡ断面を示す図である。図８に示されるように、開口１０１は、−Ｙ側の壁Ｗに沿って形成された、長手方向をＸ軸方向とする長方形の開口である。空間Ｒに居住する人の落下などを防止するために、開口１０１には、例えば通気性のあるグレーチングなどがはめ込まれている。

空間Ｒには、例えば４つの誘導板１０２がＹ軸方向へ等間隔に配置されている。誘導板１０２は、長手方向をＸ軸方向とする長方形の板である。誘導板１０２は、例えば、断熱性の高い多孔性の樹脂材料や木材からなる。図７に示されるように、誘導板１０２は、サーキュレータ１０Ａの空気排出部４０に近い＋Ｙ側端が、−Ｙ側端よりも低くなるように傾斜した状態で支持されている。

サーキュレータ１０Ａの空気排出部４００は、図５に示されるように、平面４０ａに空気を排出するための開口４５が形成されている。空気排出部４００は、開口４５が形成された平面４０ａが、壁Ｗの内壁面から床下空間Ｕの内部へ露出するように、壁Ｗに取り付けられる。

上述のように構成されるサーキュレータ１０Ａは、スイッチが操作され、送風機５０に電力が供給されると、図７に示されるように、空気取込部２１から空気を取り込む。そして、取り込んだ空気を、空気排出部４０を介して、床下空間Ｕへ排気する。

これによって、天井Ｃ近傍の比較的温度が高い空気が、床下空間Ｕに排気される。床下空間Ｕに排気された空気は、床下空間Ｕの内部を開口１０１へ向かって流れる。床下空間Ｕを流れる空気は、誘導板１０２によって持ち上げられ、床Ｆに沿って床下空間Ｕの内部を移動する。これによって、床下空間Ｕを移動する空気と床Ｆとの間で熱交換が効率よく起こり、床Ｆが温められる。そのため、空間Ｒに居住する人に快適な空間を提供することが可能となる。

また、床下空間Ｕを移動する空気は、床Ｆに設けられた開口１０１を介して、空間Ｒに至る。そして、空間Ｒを移動して、再びサーキュレータ１０Ａに吸気され、空間Ｕへ排気される。その結果、図７の矢印に示されるように、空間Ｒの空気が循環し、空間Ｒでの温度ムラも解消する。

以上、本考案の第１の実施形態及び第２の実施形態について説明したが、本考案は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ダクト３０が塩化ビニルからなるパイプ３１〜３３などから構成されている場合について説明した。これに限らず、ダクト３０は、塩化ビニル以外の例えばステンレス鋼板などからなるパイプから構成されていてもよい。また、ダクト３０は、断面が矩形の部材から構成されていてもよい。

上記実施形態では、空気排出部４０，４００が曲面４０ｂを有する場合について説明した。空気排出部４０，４００の形状はこれに限られるものではない。例えば、空気排出部４０，４００は、直方体状に整形されていてもよいし、円筒状に整形されていてもよい。また、空気排出部４０，４００は、例えば金属を素材とするものであってもよい。

上記実施形態では、送風機５０が軸流ファンである場合について説明した。これに限らず、送風機５０は、例えばシロッコファンであってもよい。

上記第２の実施形態では、床下空間Ｕに、４つ誘導板１０２が配置されている場合について説明した。これに限らず、床下空間Ｕには、５つ以上の誘導板１０２が配置されていてもよい。また、床下空間Ｕが狭い場合等には、誘導板１０２を設置しないこととしてもよい。

本考案のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、考案の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、考案の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、考案の範囲や要旨に含まれるとともに、実用新案登録請求の範囲に記載された考案とその均等の範囲に含まれる。

１０ サーキュレータ
２１ 空気取込部
３０ ダクト
３１〜３３ パイプ
３４ Ｌ型パイプ
４０，４００ 空気排出部
４０ａ 平面
４０ｂ 曲面
４１，４２ 円筒部
４３ スリット
４４，４５ 開口
４６ フィン
５０ 送風機
１００ 建造物
１０１ 開口
１０２ 誘導板
Ｃ 天井
Ｆ，ＦＦ 床
Ｗ 壁
Ｒ 空間
Ｕ 床下空間

Claims (6)

1. 第１位置に配置される第１開口部が一端に形成され、前記第１位置よりも低い第２位置に配置される第２開口部が他端に形成された通路と、
   前記第２開口部に設けられ、前記第２開口部から吐出される空気を拡散する空気排出部と、
   前記通路内の空気を前記第１開口部と前記第２開口部の一方から他方へ送る送風手段と、
   を有するサーキュレータ。
2. 前記空気排出部は、
   水平方向に配列され、前記送風手段からの空気が吐出される複数の吐出口を有する請求項１に記載のサーキュレータ。
3. 前記通路は、前記サーキュレータが配置される室内の壁に沿って配置される請求項１又は２に記載のサーキュレータ。
4. 前記通路は、前記室内の内壁面よりも外側に配置される請求項３に記載のサーキュレータ。
5. 前記空気排出部には、スリット及び開口を設けるとともに、その端に円筒形状の円筒部を設ける構成とした請求項１に記載のサーキュレータ。
6. 前記第１開口部は居住空間に配置され、前記第２開口部は前記居住空間の床下の空間に配置される請求項１乃至５のいずれか一項に記載のサーキュレータ。

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