JP5941678B2 - エアディフューザ、及び、空気循環システム - Google Patents
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Description
・高空気流量に調整された時、在室者に向かって、又は、在室者から離れて、次に回転することができる、傾斜した軸を有する方向性のあるスワール・パターンに変わる、在室者によって低空気流量に調整された時の、半径方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者によって、低、又は、高空気流量に調整することができる、又は、一定の空気流量にセットすることができる、半径方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者による、空気流量のセッティング、又は、その調整にかかわらず、在室者に向かって、又は、在室者から離れる方向に、回転することができる、傾斜した軸を有する、主として一定高さの、方向性のある、スワール・パターン。
・高空気流量に調整された時、在室者に向かって、又は、在室者から離れて、次に回転することができる、傾斜した軸を有する方向性のあるスワール・パターンに変わる、在室者によって低空気流量に調整された時の、縦方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者によって、低、又は、高空気流量に調整することができる、又は、一定の空気流量にセットすることができる、縦方向向きスワール気流パターン、又は、
・在室者による、空気流量のセッティング、又は、その調整にかかわらず、在室者に向かって、又は、在室者から離れる方向に、回転することができる、傾斜した軸を有する、主として一定高さの、方向性のある、スワール・パターン。
b)半径方向スワール・パターンに設定された;手動で調整可能な空気流量を有しており:
i) a)手動で高空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された、半径方向スワール・パターンを示す。
ii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
iii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者から離れる方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で低空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
i) a)傾斜した軸と、座っている在室者の方向に向けられた、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)高空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
ii)a)傾斜した軸と、座っている在室者から離れる方向に向けられた、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)低空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
iii)a)半径方向のスワール・パターンに、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、ディフューザを示す。
b)低空気流量に調整された半径方向スワール・パターンを示す。
i) a)一定空気流量の対称的上方向きスワール放出である、先行技術を示し、及び、
b)本発明の実施態様によって記述された、座っている在室者の脚部における、隙間風の脅威を減らすため、座席の後に向いた方向性のある、スワール放出パターンを有する、ディフューザを示す。
ii)a)からd)は、座席高さが高められるにつれて起こる、局所的室温の上昇を補正するために、前列(又は、大講堂では、複数の列)において低空気流量、後部2列(又は、大講堂では、より多数の列)においては、最も高い空気流量に及ぶようにセットされた、好適な実施態様を示す。
2つのダミーのふち(25b)は、その設定セッティングが、気付かずに乱されること(例えば、清掃員がディフューザを開ける)があり得ないように、スワール・ダンパ(7)を動かなくする。ダミーのふちがない場所の方向(この例おいて、6時)を指示する矢印(36)によって図示された、伸ばされた脚(27)がこの設定のための組立を可能にする唯一の、方位に合わされた放出エレメント(1)は、取り付けリング(4)内に置かれる。ニップル(11b)は、くぼみ(29)に入り、インジケータ(23a、及び、23b)は、見えないように、くぼみ(31)と凹部(32)に入り込み、方向性のあるダンパ(9)が放出エレメント(1)と一緒に回転するようにロックし、インジケータ(23c)も、第2の凹部(32)に入り込むことにより、見えなくなり、インジケータ(23d)は、図26に示すように、室内から見えるように、同心円状スロット(3)の中へ突き出る。床貫通部にディフーザを取り付けた後、放出エレメント(1)は、方向性のある矢印(36)が、座席の後部方向を指すまで、回転される。
b)半径方向スワール・パターンに設定された;手動で調整可能な空気流量を有しており:
i) a)手動で高空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
ii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者の方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で高空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
iii)a)手動で低空気流量に調整され、座っている在室者から離れる方向に回転された、傾斜した軸を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)手動で低空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
i) a)傾斜した軸と、座っている在室者の方向に向けられた、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)高空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
ii)a)傾斜した軸と、座っている在室者から離れる方向に向けられた、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、方向性のあるスワール・パターンを示す。
b)低空気流量に調整された縦径方向スワール・パターンを示す。
iii)a)縦方向のスワール・パターンに、プリセットされた、又は、電気的に調整された、空気流量(高と描写されている)を有する、ディフューザを示す。
b)低空気流量に調整された縦方向スワール・パターンを示す。
本明細書に記述されたディフーザを取り入れた、空気送入システムは、実質的なエネルギー削減、及び、改善された室内空気品質の、並びに、改善された熱的快適さの可能性を提供する:
・冷却モードで操作する、床下空気送入システムは、通常、スペースに約18℃の空調空気を供給する。居住微気候の上部に、スペース内の熱源からの自然対流により立ち上る熱が、天井より下の、浮揚性のある、層状を成す層に蓄積する、低レベル居住微気候を作り出すように、適切なディフーザを設計し、かつ選択することにより、供給空気の高レベルへの混合が防止される。2.7mから3.0mの天井高さを有する、通常のオフィスをベースとして、層状を成す層の温度は通常28℃から30℃である。しかし、これより低く横たわる、より低温の居住微気候は、通常は、22℃と24℃の間に維持される。これは、供給空気と室内空気を強く混合する、天井に備え付けられたディフーザから、通常は、約12℃で空調空気をスペースに供給する、高レベル空気送入システムによって維持されるスペース温度と同様である:空気は、スペースから、室内空気温約22℃から24℃で、取り去られる。それぞれの場合、スペースから取り去られた空気と、スペースに供給された空気の間の温度差は、約10Kから12Kである。それ故に、床下空気送入システムの供給空気温度は、高レベル空気送入システムのそれよりも、約6K高いが、所定の空気流量に対して(ほぼ同一のファン・エネルギーに等しくして)、スペースから取り去られる熱の総量は、双方のシステムで同様である。結果として、床下空気送入システムは、経済サイクル「フリークーリング」を広範に使用することにより(スペースを冷やすために、「無料」の外気を使用する日数を多くすることにより)実質的なエネルギー削減の可能性を提供し、機械的な冷却が必要な日に使用される、より温度が高い冷水の使用を可能にし、その結果、チラー効率(COP)をも改善する。
・使用者からのCO2、及び、コンピュータ、及び、照明からの揮発性有機化合物(VOC)などの、スペース内の熱源により放出される汚染物質が、居住微気候の上部の層状の熱の層内に、集中した形で蓄積するように、熱源から発散する熱プルーム内にて、対流により上昇し、そこで、それらは、居住微気候との混合はごく僅かの状態で、スペースから、取り去られる。
・供給空気は、低レベル居住微気候へと直接送られる。供給空気中の新鮮空気成分は、従って、スペース内の汚染物質による希釈はごく僅かな状態で、より直接的に、使用者へ供給される。
・各ワークステーション近くのディフューザは、個々の使用者が容易にアクセス可能であり、個人的快適さを高めるために、個々の在室者の局所的熱環境の個別調整−「タスク」空調と呼ばれる−を可能にする。
・調整可能な「タスク」空調の提供により、より熱的優先度の低い、一般的な、かつ、広範囲の「アンビエント(周囲の)」スペースにおけるエネルギーをさらに節約するために、過渡的スペース、又は、長時間の在室が起こらない場所における温度制御を、緩めることが可能である。
これは、半径方向スワールから、半径方向偏りを有する、スワール・パターンを放出するスワール・スロットを有する放出エレメントに対する、方向調整を有する方向性のあるスワールへ、及び、縦方向スワールから、縦方向偏りを有する、スワール・パターンを放出する、スワール・スロットを有する放出エレメントに対する、方向性のあるスワールへの、手動放出パターン調整を組み合わせている。
さらにその上、各々の場合において、前者のパターンの空気流量は、後者のそれよりも低い。それ故に、在室者は、認識される冷却効果を高めるために、電気的に制御されているディフューザから、手動調整により、気流を増やす、集中させる、及び、方向付けることが出来、又は、逆の場合も同様である。先行技術のディフューザと異なり、本発明の床ディフューザにより、ディフューザが電気的に制御されている時でも、実質的、在室者の熱的快適性制御が提供される。
Claims (15)
- 手動で操作可能である単一の放出エレメント、及び複数の空気入口開口を有する捕集バスケットを含むエアディフューザであって、前記放出エレメントは回転可能であり、かつスワール・パターン及びジェット・パターンの両方を放出することができ、
前記捕集バスケットは、ジェット・ダンパ及びスワール・ダンパの少なくとも1つに嵌合する少なくとも1つのチャンバを含み、
前記少なくとも1つのダンパは、放出エレメント表面に対して垂直な軸に対して、円錐状表面又は円筒状表面に配置された複数の開口を有し、
前記少なくとも1つのダンパが、前記少なくとも1つのダンパの円形の外縁が前記垂直な軸に対して円弧状に回転することにより回転すると、これにより前記少なくとも1つのダンパの開口の開閉が行われ、
前記少なくとも1つのダンパは、前記円弧状の回転による前記回転を可能とし、前記少なくとも1つのダンパの開口の開閉を行うために、前記放出エレメントに機械的にロックされており、それにより前記放出エレメントの前記垂直な軸に対する回転は、前記機械的にロックされたダンパを回転させ、かつ空気流量、気流パターン、及び、気流方向のうちの少なくとも2つを変える、エアディフューザ。 - 放出エレメントによって生み出された気流パターンが、放出エレメント表面に対して、垂直な軸方向スワール・パターン、放出エレメント表面に垂直な軸に対して、傾斜したスワール・パターン、及び、放出エレメント表面に対して、平行な、半径方向スワール・パターンの内の、少なくとも1つである、請求項1に記載のエアディフューザ。
- 気流パターンが、傾斜したスワール・パターンと、平行な、半径方向スワール・パターン、又は、垂直なスワール・パターンのいずれかとの間で、変更可能である、請求項2に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントが、使用時のディフューザ空気流量の変化にかかわらず、実質的に一定な高さの、放出空気の垂直噴出を保つことができる、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエアディフューザ。
- 垂直な軸周りの放出エレメントの回転が、気流パターンを、半径方向のスワール・パターン、又は、垂直方向のスワール・パターンから、垂直な軸に対して傾斜したスワール・パターンに変える、請求項1に記載のエアディフューザ。
- 空気流量が、使用者による手動での操作である放出エレメントの回転によって変更される時、気流パターンが変えられる、請求項1〜5のいずれかに記載のエアディフューザ。
- ジェット・ダンパ及びスワール・ダンパの両方、並びに
前記放出エレメント、捕集バスケットおよびダンパを床面に取り付ける取り付けエレメント、をさらに含むエアディフューザであって、
前記捕集バスケットは、ジェット・ダンパと嵌合する第1の内側チャンバ、およびスワール・ダンパと嵌合する第2の外側チャンバを含む、
請求項1〜6のいずれかに記載のエアディフューザ。 - 使用者による手動での操作である、取り付けエレメントに対する放出エレメントの回転が、
機械的にロックされた前記ジェット・ダンパ及びスワール・ダンパの両方を取り付けエレメントに対して回転させるように、
前記ジェット・ダンパ及びスワール・ダンパの両方は、前記放出エレメントに機械的にロックされている、
請求項7に記載のエアディフューザ。 - 放出エレメントが、ジェット・パターンを放出するように配置された、複数のジェット・パターン放出開口をさらに含む、請求項1〜8に記載のエアディフューザ。
- 放出エレメントが、スワール・パターンを放出するように配置された複数のスワール・スロットをさらに含む、請求項9に記載のエアディフューザ。
- 複数のスワール・スロットが、複数のジェット・パターン放出開口を実質的に囲んでいる、請求項10に記載のエアディフューザ。
- 前記放出エレメントが、スワール・パターンを放出するように配置された複数のスワール・スロットをさらに含み、複数のスワール・スロットが、複数のジェット・パターン放出開口を実質的に囲んでおり、かつ、前記第1の内側チャンバが、複数のジェット・パターン放出開口の上流に設置され、かつ前記第2の外側チャンバが、複数のスワール・スロットの上流に設置される請求項7に記載のエアディフューザ。
- 前記放出エレメントと前記捕集バスケットとの間の相対的な回転を制限する、
少なくとも1つの制限ストッパーをさらに含む、請求項1〜12に記載のエアディフューザ。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の、少なくとも1つのエアディフューザを取り込んでいるダクト・システム。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の、少なくとも1つのエアディフューザを取り込んでいる空気供給システム。
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