JP7049105B2 - 送風構造 - Google Patents

Description

この発明は、送風構造に関し、特に、天井に沿って配置された送風ダクトを有する送風構造に関する。

オフィスビルや公共施設などの建物における窓際領域（ペリメータゾーン）は、外気温度または日射などによる熱負荷を多く受け、夏は暑く、冬は寒い。そのため、ペリメータゾーンは、一般的な空調設備では温度調節が難しい。

このようなペリメータゾーンの環境を改善するために、細長い開口の吹出口からペリメータゾーンに向けて風を送るブリーズライン、二枚のガラスの間に空気を流すエアフロー方式の設備などが知られている。

たとえば、特開２００２－２２７３２８号公報（特許文献１）には、二枚のガラスの間にブラインドを設け、下部から室内空間の空気を取り入れ、二枚のガラスの間を通過させて、上部から排気するエアフローシステムが開示されている。

特開２００２－２２７３２８号公報

上述したブリーズライン、エアフロー方式の設備では、ペリメータゾーンの環境を向上させることができるものの、高価で大掛かりな設備が必要である。また、ブリーズラインでは、吹出口の幅程度しか風を送ることができないため、窓の延在長さに対応させた長さが必要である。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡
易な構成でペリメータゾーンの温度調節をすることが可能な送風構造を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る送風構造は、天井に沿って配置された送風ダクトと、送風ダクトの先端に位置する先端開口部と先端開口部に対向する建物の壁面との間に位置し、先端開口部から送り出された風の通過を遮る遮風板とを備え、遮風板は、先端開口部から送り出された空気の流れを送風ダクトの側部方向に導く風案内面を含む。

好ましくは、風案内面は、先端開口部から送り出された空気の流れを送風ダクトの一方の側部方向に導く第１風案内面と、先端開口部から送り出された空気の流れを他方の側部方向に導く第２風案内面とを有する。

好ましくは、風案内面は、天井から見て、先端開口部に最も近い基点と、先端開口部から最も遠い遠隔点とを有し、風案内面のうち基点から遠隔点に至る領域は、基点と遠隔点とを結んだ仮想直線に対して、壁面に向かって膨らんだ円弧面である。

好ましくは、風案内面は、天井から見て、遠隔点を超えて位置する先端点をさらに有し、基点から遠隔点を経由して先端点に至る領域は、連続的な円弧面で連なっており、先端開口部から風案内面の先端点までの最短距離は、先端開口部から風案内面の遠隔点までの最短距離よりも短い。

好ましくは、遮風板は、送風ダクトの先端開口部に連結固定されている。

好ましくは、遮風板は、天井に吊り下げ固定されている。

好ましくは、先端開口部の正面視において、遮風板の左右方向の長さは、先端開口部の左右方向の長さよりも小さく、遮風板の高さは、先端開口部の高さよりも小さい。

好ましくは、送風ダクトは、送風方向に沿って間隔をあけて設けられた複数の送風開口部を有し、送風ダクトは、天井に沿って複数配置され、複数の送風ダクトは、間隔をあけて同方向に延在するように設けられている。

本発明によれば、簡易な構成でペリメータゾーンの温度調節をすることが可能な送風構造を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る送風構造の概要構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る送風構造の概要構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る送風構造を下から見た図である。 本発明の実施の形態に係る送風構造を介してペリメータゾーンに空気が吹出されている様子を示す図である。 本発明の実施の形態に係る送風構造の概要構成がオフィスに設けられている様子を示す図である。 遮風板を取り出して示す斜視図である。 遮風板の平面図である。 遮風板の正面図である。 遮風板が送風ダクトの先端開口部を覆っている状態を示す正面図である。 図９のＸ－Ｘ線に沿う模式断面図である。 送風ダクトの空気の流れを示す模式図である。 複数の送風ダクトの空気の流れを示す模式図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一また
は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（送風構造の概要について）
本発明の一実施形態に係る送風構造１について、添付図面を参照して説明する。

本実施の形態に係る送風構造１は、たとえば、オフィスビルや、公共施設等の建物に設置される。送風構造１は、天井１０１に沿って配置される空調部１０と、空調部１０と建物の壁面との間に位置する遮風板３０とを備える。なお、遮風板３０については、後述する。

（空調部について）
まず、図１～図５を参照して、本実施の形態に係る空調部１０について説明する。なお、図１において、矢印Ａ１で示す方向を上下方向、矢印Ａ２で示す方向を左右方向という。図２，３，４の空調部１０における矢印は、空気の流れを示している。

特に図１を参照して、空調部１０は、たとえば、室内１０２の天井１０１に配置され、空気の吹出口１１ａ（図４）を有する空調機１１と、天井１０１に沿って配置され、空調機１１の空気の吹出口１１ａ（図４）から送り出された空気を案内して、室内１０２に空気を送り出す送風ダクト１２とを備える。

特に図２を参照して、室内１０２は、互いに対向して配置される第１壁部１０３および第２壁部１０５を備える。第１壁部１０３には、たとえば、複数の窓１０４が設けられている。室内１０２には、たとえば、一般的なオフィス等と同様に、複数の机１０６や、複数組の椅子１０７、書棚１０８等が配置されている。

本実施の形態において、空調機１１は、一般的な空調機を使用可能であり、たとえば、天井カセット型の空気調和機、および天井カセット型の空気清浄機等に使用されるものである。

送風ダクト１２は、天井１０１に沿って複数配置されている。送風ダクト１２は、第１壁部１０３近傍から第２壁部１０５近傍まで延びるように形成されている。複数の送風ダクト１２は、間隔をあけて同方向に延在するように設けられている。具体的には、複数の送風ダクト１２は、第１壁部１０３および第２壁部１０５に対して直交するように延びている。複数の送風ダクト１２は、それぞれ平行に配置され、たとえば、６～８ｍ間隔で設置されている。なお、送風ダクト１２の空気の送風方向は、送風ダクト１２が延びる方向であり、図２，４において、矢印Ａ３で図示する方向である。

送風ダクト１２は、たとえば、側部１３および底部１４を有する。送風ダクト１２の側部１３には、吹出口１１ａから送り出された空気を室内１０２に向けて送り出す送風開口部１５が形成されている。具体的には、送風開口部１５は、吹出口１１ａから送り出された空気を送風方向に対して略直交する方向、つまり、隣り合う送風ダクト１２の間に向かって送り出す。なお、送風開口部１５から送り出された空気は、天井１０１に沿って水平方向に送り出される。また、送風開口部１５は、送風ダクト１２の空気の送風方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。

図４を特に参照して、本実施の形態において、送風ダクト１２は、空気の吹出口１１ａの近傍に、空気の吹出口１１ａから送り出された空気を吸い込む吸込口１２ｂを備える。吸込口１２ｂは、たとえば、メッシュ形状に形成されている。なお、本実施の形態において、吸込口１２ｂは、メッシュ形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、たとえば、以下に示すような、所望の流量係数および開口面積を有するようなものであればよい。

本実施の形態において、吸込口１２ｂにおける流量係数をαとした場合、流量係数αは、α≧０．５を満たす。

本実施の形態において、吸込口１２ｂにおける開口面積をＢとし、実効面積をαＡとした場合、開口面積Ｂに対する実効面積αＡの値αＡ／Ｂは、αＡ／Ｂ≧０．４を満たす。

本実施の形態において、天井１０１の裏面や送風ダクト１２内部の上面付近に結露を発生させることを防止すべく、送風ダクト１２内部の上面には、プラスチック樹脂が貼付されている（図示せず）。より具体的には、送風ダクト１２内部の上面には、ポリスチレン樹脂が、貼付されている。ポリスチレン樹脂は、１５ｍｍ以上の厚みを有することが好ましい。

第１壁部１０３付近の窓際領域（ペリメータゾーン）は、たとえば、直射日光を受けるため、熱負荷が大きい。そのため、本実施の形態において、送風ダクト１２の先端開口部１２ａから第１壁部１０３および窓１０４に向かって空気（たとえば、冷気）が送り出される。先端開口部１２ａは、たとえば、正面視において矩形形状であってもよい。先端開口部１２ａと第１壁部１０３との間には、後述する遮風板３０が設けられている。これにより、送風ダクト１２からの空気をペリメータゾーンに優先的に送り出すことができ、ペリメータゾーンにおける熱処理の効率化を図ることができる。

本実施の形態において、送風ダクト１２の底部１４は、フラット状に形成されているが、これに限定されるものではなく、たとえば、送風ダクト１２の底部１４は、円弧状に形成されてもよい。本実施の形態において、送風ダクト１２の底部１４からの放熱（図３中の送風ダクト１２の底部１４における破線で示す矢印を参照のこと）によって、空調部１０の上下温度差を軽減するのに寄与する。

図５に示すように、送風ダクト１２は、室内１０２の間仕切り棚１０９の直上に配置されている。これにより、送風ダクト１２の送風開口部１５から送り出された空気は、室内１０２の居住者付近に直接届くのではなく、室内１０２の間仕切り棚１０９を介して、送風ダクト１２から離れた位置の居住者に、心地よい微気流として届くようになる。

（遮風板について）
次に、図６～図９を参照して、遮風板３０について説明する。

本実施の形態の遮風板３０は、送風ダクト１２の先端に位置する先端開口部１２ａと先端開口部１２ａに対向する建物の第１壁部１０３との間に位置し、先端開口部１２ａから送り出された風の通過を遮る。つまり、遮風板３０は、送風ダクト１２内に取り付けられるのではなく、先端開口部１２ａと第１壁部１０３との間に取り付けられる。具体的には、遮風板３０は、先端開口部１２ａに直接取り付けられている。なお、遮風板３０は、空気が先端開口部１２ａから第１壁部１０３に向かって送り出される途中位置に位置する。この点において、遮風板３０は、従来のルーバーとは異なる。なお、遮風板３０は、第２壁部１０５と先端開口部１２ａとの間に設けられていてもよい。

遮風板３０は、たとえば薄板状であり、剛性を有する部材で形成されている。剛性を有する材料として、たとえば、金属、木材、プラスチック、石材などが挙げられ、金属、木材及びプラスチックからなる群より選ばれた少なくとも一種の材料よりなることが好ましく、金属からなることがより好ましい。

遮風板３０は、たとえば、送風ダクト１２の先端開口部１２ａに連結固定される連結固定部３３と、先端開口部１２ａから送り出された空気の流れを送風ダクト１２の一方の側部方向に導く第１風案内面３１と、先端開口部１２ａから送り出された空気の流れを他方の側部方向に導く第２風案内面３２とを有する。図７，図８において、矢印で示す方向を一方、矢印の反対方向を他方とする。

連結固定部３３は、第１風案内面３１と第２風案内面３２との間に設けられる。つまり、連結固定部３３は、第１風案内面３１と第２風案内面３２とを繋ぐ役割を果たす。連結固定部３３には、たとえばネジなどの連結具が貫通する貫通穴が上下方向に２つ並んで配置されていてもよい。図６に示すように、先端開口部１２ａは、先端開口部１２ａの上端と下端とを連結し、上下方向に延びる板状部材１２０を有している。板状部材１２０は、先端開口部１２ａの略左右方向中央部に位置する。連結固定部３３は、板状部材１２０に連結されている。

第１風案内面３１および第２風案内面３２は、たとえば、連結固定部３３を境界にして、左右対称に形成されている。なお、連結固定部３３、第１風案内面３１および第２風案内面３２は、一体成型されていてもよいが、別個に設けられていてもよい。第１風案内面３１と第２風案内面３２とが別個に設けられる場合、連結固定部３３は、第１風案内面３１および第２風案内面３２の後述する基点３１ａ，３２ａにそれぞれ設けられ、板状部材１２０に取り付ける際に重ね合わせてもよい。

図７を特に参照して、第１風案内面３１は、平面視略扇形形状の円弧面である。具体的には、第１風案内面３１は、天井から見て、先端開口部１２ａに最も近い基点３１ａと、先端開口部１２ａから最も遠い遠隔点３１ｂとを有している。第１風案内面３１のうち基点３１ａから遠隔点３１ｂに至る領域は、基点３１ａと遠隔点３１ｂとを結んだ仮想直線３１ｄに対して、第１壁部１０３に向かって膨らんだ円弧面である。言い換えると、第１風案内面３１が平面視において描く曲線は、遠隔点３１ｂから先端開口部１２ａに向かって垂直に下した線と、先端開口部１２ａとが交わる点を中心とする円の円周の一部である。

さらに、第１風案内面３１は、天井から見て、遠隔点３１ｂを超えて位置する先端点３１ｃをさらに有していてもよい。基点３１ａから遠隔点３１ｂを経由して先端点３１ｃに至る領域は、連続的な円弧面で連なっている。さらに、先端開口部１２ａから先端点３１ｃまでの最短距離Ｌ１は、先端開口部１２ａから遠隔点３１ｂまでの最短距離Ｌ２よりも短い。つまり、遠隔点３１ｂから先端点３１ｃをつなぐ円弧面は、遠隔点３１ｂから先端開口部１２ａに向かって延びる返し部３４である。これにより、先端開口部１２ａから送り出されて第１風案内面３１に当たる空気の一部を返し部３４で滞留させることが可能となる。

上述のように、第２風案内面３２は、連結固定部３３を中心として左右対称に設けられている。そのため、第２風案内面３２の形状は、第１風案内面３１と同一である。

図９，図１０を特に参照して、送風ダクト１２の先端開口部１２ａの正面視において、遮風板３０の左右方向の長さＤ１は、先端開口部１２ａの左右方向の長さＤ２よりも小さく、遮風板３０の高さＨ１は、先端開口部１２ａの高さＨ２よりも小さい。つまり、遮風板３０の上端縁と先端開口部１２ａの上端縁との間には、隙間が形成されており、遮風板３０の下端縁と先端開口部１２ａの下端縁との間には、隙間が形成されている。遮風板３０の右端縁と先端開口部１２ａの右端縁との間には隙間が形成されており、遮風板３０の左端縁と先端開口部１２ａの左端縁との間には隙間が隙間が形成されている。これにより、先端開口部１２ａは、その全面が遮風板３０により覆われるのではなく、その一部が遮風板３０により覆われる。さらに、図６に示すように、先端開口部１２ａと遮風板３０の間に前後方向に隙間が形成されている。このため、先端開口部１２ａから送り出された空気を遮風板３０により誘導することができる。なお、前後方向とは、図６において矢印Ａ４で図示する方向である。

（送風構造の動作について）
図１１，図１２をさらに参照して、本実施の形態の送風構造１の動作について説明する。なお、図１１および図１２において、矢印Ｆ１は、送風ダクト１２の先端開口部１２ａから送り出される空気の流れを示し、矢印Ｆ２は、送風ダクト１２の送風開口部１５から送り出される空気の流れを示す。

まず、空調機１１を起動させて、吹出口１１ａから送風ダクト１２に空気を送り出させる。送風ダクト１２に送り出された空気は、複数の送風開口部１５および先端開口部１２ａから室内１０２に向かって送り出される。

上述のように、先端開口部１２ａと遮風板３０との間には、上方および下方に隙間が形成されている。そのため、先端開口部１２ａから送り出された空気Ｆ１は、それらの隙間から、送風ダクト１２の先端開口部１２ａと第１壁部１０３との間のペリメータゾーンＰ１に向かって送り出される。先端開口部１２ａから送り出された空気Ｆ１は、遮風板３０に遮られて、下方に向けて流れた後、第１壁部１０３に沿って流れる（図４）。このため、先端開口部１２ａから送り出された空気Ｆ１は、第１壁部１０３に吹き付けられるように送り出されることがない。

さらに、先端開口部１２ａから送り出された空気Ｆ２は、第１，２風案内部３１，３２の円弧面に沿って、先端開口部１２ａの左右方向に送り出され、隣り合う送風ダクト１２の間と第１壁部１０３との間のペリメータゾーンＰ２に向かって送り出される。また、複数の送風開口部１５から送り出された空気Ｆ２は、送風ダクト１２の空気の送風方向に対して略直交する方向に送り出されるとともに、ペリメータゾーンＰ２に向かって送り出される。これにより、遮風板３０を設けることで、空気を先端開口部１２ａの左右方向に導くとともに、先端開口部１２ａの前方にも送り出すことができるため、効率良くペリメータゾーンＰ１，Ｐ２に空気を送り込むことができる。

また、特に図１１に示すように、先端開口部１２ａから送り出された空気Ｆ１の一部は、遮風板３０に当たって、第１，２風案内部３１，３２の返し部３４，３５で滞留する。また、遮風板３０は、先端開口部１２ａの一部を覆うパーテーション（衝立）の役割を果たす。これにより、遮風板３０は、先端開口部１２ａからペリメータゾーンＰ１，Ｐ２に向かって送り出される空気の量を調整する役割を果たす。つまり、遮風板３０を設けることで、先端開口部１２ａから送り出される空気の量を少なくすることができる。

送風ダクト１２には、１つの空調機１１が設置されており、先端開口部１２ａおよび複数の送風開口部１５から送り出される空気の量は一定である。このため、先端開口部１２ａから送り出される空気の量が少なくなると、送風開口部１５から送り出される空気の量が多くなる。先端開口部１２ａに遮風板３０を設けることで、先端開口部１２ａから送り出される空気の量を少なくすることができ、先端開口部１２ａから送り出されなくなった空気の分だけ、送風開口部１５から送り出される空気の量が多くなり、送風開口部１５からペリメータゾーンＰ２に送り出される空気の量を多くすることができる。

上述のように、送風ダクト１２は、たとえば、６～８ｍ間隔で設置される。このため、一つの送風ダクト１２の影響が及ぶ範囲を広くすることが求められる。つまり、ペリメータゾーンＰ２にも、ペリメータゾーンＰ１と同じように送風ダクト１２からの空気を送り込むことが求められる。本実施の形態の遮風板３０を用いることで、ペリメータゾーンＰ１，Ｐ２の全領域に効率よく空気を送り込むことが可能である。このように、本願実施の形態では、遮風板３０を用いることで、簡易な構成でペリメータゾーンの温度調節をすることができる。

なお、本実施の形態において、遮風板３０は、第１風案内面３１と第２風案内面３２とを備え、先端開口部１２ａから送り出された空気を送風ダクト１２の左右方向に導くとしたが、送風ダクト１２の配置によっては、先端開口部１２ａから送り出された空気の流れを左右のいずれか一方の側部方向に導くように設けられていてもよい。その場合、遮風板３０は、たとえば、第１風案内面３１または第２風案内面３２のいずれか一方を有していればよい。

また、本実施の形態において、遮風板３０は、連結固定部３３を有しているとしたが、連結固定部３３を設けずに、第１風案内面３１の基点３１ａと第２風案内面３２の基点３２ａとを連結してもよい。

また、本実施の形態において、遮風板３０の風案内面は、仮想直線に対して膨らんだ円弧面であるとしたが、たとえば、基点３１ａから遠隔点３１ｂとを結ぶフラットな面であってもよい。

また、本実施の形態において、遮風板３０は、先端開口部１２ａの板状部材１２０に連結固定されているとした。しかし、遮風板３０は、先端開口部１２ａと第１壁部１０３との間に位置していればよく、たとえば、天井に吊り下げ固定されていてもよい。この場合、遮風板３０の第１風案内面３１および第２風案内面３２の上方位置に連結固定部がさらに設けられていてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施
の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内に
おいて、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ 送風構造、１０ 空調部、１１ 送風構造、１０ 空調部、１１ 空調機、１１ａ 吹出口、１２ 送風ダクト、１２ａ 先端開口部、１２ｂ 吸込口、１３ 側部、１４ 底部、１５ 送風開口部、３０ 遮風板、３１ 第１風案内面、３１ａ，３２ａ 基点、３１ｂ 遠隔点、３１ｃ 先端点、３１ｄ 仮想直線、３２ 第２風案内面、３３ 連結固定部、３４，３５ 返し部、１０１ 天井、１０２ 室内、１０３ 第１壁部、１０４ 窓、１０５ 第２壁部、１０６ 机、１０７ 椅子、１０９ 間仕切り棚、１２０ 板状部材、Ｆ１，Ｆ２ 空気、Ｐ１，Ｐ２ ペリメータゾーン。

Claims (7)

1. 建物のペリメーターゾーンの温度調節をすることが可能な送風構造において、
   天井に沿って配置された送風ダクトと、
   前記送風ダクトの先端に位置する先端開口部と前記先端開口部に対向する建物の壁面との間に位置し、前記送風ダクトの外方に設けられ、前記先端開口部から送り出された風の通過を遮る遮風板とを備え、
   前記遮風板は、前記先端開口部から送り出された空気の流れを前記送風ダクトの側部方向に導く風案内面を含み、
   前記風案内面は、前記先端開口部から送り出された空気の流れを前記送風ダクトの一方の側部方向に導く第１風案内面と、前記先端開口部から送り出された空気の流れを他方の側部方向に導く第２風案内面とを有する、送風構造。
2. 前記風案内面は、天井から見て、前記先端開口部に最も近い基点と、前記先端開口部から最も遠い遠隔点とを有し、
   前記風案内面のうち前記基点から前記遠隔点に至る領域は、前記基点と前記遠隔点とを結んだ仮想直線に対して、前記壁面に向かって膨らんだ円弧面である、請求項１に記載の送風構造。
3. 前記風案内面は、天井から見て、前記遠隔点を超えて位置する先端点をさらに有し、
   前記基点から前記遠隔点を経由して前記先端点に至る領域は、連続的な円弧面で連なっており、
   前記先端開口部から前記風案内面の先端点までの最短距離は、前記先端開口部から前記風案内面の遠隔点までの最短距離よりも短い、請求項２に記載の送風構造。
4. 前記遮風板は、前記送風ダクトの先端開口部に連結固定されている、請求項１～３のいずれかに記載の送風構造。
5. 前記遮風板は、前記天井に吊り下げ固定されている、請求項１～３のいずれかに記載の送風構造。
6. 前記先端開口部の正面視において、前記遮風板の左右方向の長さは、前記先端開口部の左右方向の長さよりも小さく、前記遮風板の高さは、前記先端開口部の高さよりも小さい、請求項１～５のいずれかに記載の送風構造。
7. 前記送風ダクトは、送風方向に沿って間隔をあけて設けられた複数の送風開口部を有し、
   前記送風ダクトは、前記天井に沿って複数配置され、
   複数の前記送風ダクトは、間隔をあけて同方向に延在するように設けられている、請求項１～６のいずれかに記載の送風構造。

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