JPH04184040A - スポット空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スポット空調装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、空調装置には人体部に温度調節された気流を当て
ることにより快適性を与えるスポットクーラがある。し
かし、気流の温度、風速が一定の場合、人が吹出口から
遠ざかると暑くなり、反対に近づくと寒くなる不具合が
ある。又、遠方にいる人を快適にするためには吹出口部
の気流温度、風速の減衰を抑える必要がある。そこで、
例えば、特開昭６０−２５６７４７号公報には、吹出口
の温度・速度到達性を向上させるために、二重背方式の
吹出用ダクトを設け、内筒から主流を吹き出させるとと
もに内筒と外筒の間から副流を吹き出させるようにした
ものが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、さらに細やかな空調を行おうとすると上記公
報による装置では十分ではなかった。

この発明の目的は、細やかなる空調が可能となるスポッ
ト空調装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明は、内部を空気の主流が通過して人に向かっ
て吹き出す主流形成管と、前記主流形成管の外周側にお
いて少なくとも２段以上の多重管構造をなし、かつ、そ
の内外管の隙間を副流が通過して人に向かって吹き出す
副流形成管と、前記副流形成管における内外管の隙間を
開閉する開閉手段とを備えたスポット空調装置をその要
旨とする。

又、第２の発明は、第１の発明における開閉手段を、副
流形成管の一部を主流形成管の延設方向に移動させるこ
とにより開閉させるようにしたものである。

〔作用〕

主流形成管の内部から空気の主流が人に向かって吹き出
されるとともに、主流形成管の外周側において主流形成
管と最内方の副流形成管との間から第１の副流が吹き出
される。さらに、最内方の副流形成管の外周側において
最内方の副流形成管とその外側の副流形成管の間から第
２の副流が吹き出される。そして、開閉手段により第１
及び第２の副流を制御して吹出口部の気流温度、風速の
減衰をより細やかに制御できる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図に示すように、スポット空調装置の装置本体１に
は円筒形の空気吹出ダクト２か設けられている。この空
気吹出ダクト２の先端部は三重管構造となっている。即
ち、中心に設けられた主流形成管３と、主流形成管３の
外側の第１副流形成管４と、第１副流形成管４の外側の
第２副流形成管５とを備えている。

主流形成管３は、後方の大径部３ａと、前方の小径部３
ｃと、大径部３ａと小径部３ｃをつなぐテーパ部３ｂと
からなる。第１副流形成管４は主流形成管３から所定間
隔だけ離間した構造となっている。主流形成管３のテー
パ部３ｂの外周側における第１副流形成管４には開口部
６が形成され、この開口部６には内方から一部テーパを
なす可動管４ａが配置されている。この可動管４ａは主
流形成管３の延設方向（第１図のＡ矢印方向）に移動可
能となっている。又、可動管４ａと第１副流形成管４と
の間にはスプリング７が介在されており、可動管４ａは
スプリング７の付勢力により前方に引っ張られ開口部６
を塞いでいる。

第２副流形成管５は第１副流形成管４から所定間隔だけ
離間した構造となっており、第２副流形成管５の後端側
は装置本体１に固定されている。

第２副流形成管５のテーパ部の内周面には、一部テーパ
をなす可動管５ａが主流形成管３の延設方向（第１図の
Ｂ矢印方向）に移動可能に配置されている。第１図に示
す状態では可動管５ａの外周面が第２副流形成管５の内
周面と密着した状態となっている。

又、可動管５ａは図示しないアクチュエータにより後方
（第１図中、左方）に移動させることができるようにな
っている。

そして、装置本体ｌで温度調節された空気が空気吹出ダ
クト２から人に向かって吹き出される。

この際、主流形成管３内から空気の主流Ｆｍが吹き出さ
れ、主流形成管３と第１副流形成管４との隙間から第１
副流Ｆｓｌが吹き出され、さらに、第１副流形成管４と
第２副流形成管５との隙間から第２副流Ｆｓ２が吹き出
される。

ここで、主流形成管３の小径部３ｃの内径をＤＩとし、
第１副流形成管４の開口部の内径をＤ２とし、第２副流
形成管５の開口部の内径をＤ３とすると、Ｄ２　／ＤＩ
　＝Ｄ３　／Ｄ２　＝　１．　４としている。又、主流
Ｆｍの流速Ｖｍと第１副流ＦＳＩの流速Ｖｓｌと第２副
流Ｆｓ２の流速Ｖｓ２の比率を、Ｖｓｌ／Ｖｍ　＝Ｖｓ
２／Ｖｓｌ＝０．３としている。

これは、第２図に示すように、横軸に副流速度比σ（＝
Ｖｓ／Ｖｍ）をとるとともに縦軸に拡がり係数にをとり
、副流口径比γ（−〇ｓ／Ｄｍ）を変えた場合において
、拡がり係数に（気流分布の拡散度の拡がりを表す係数
）が最小値となるのは、副流口径比γがｒｌ、４Ｊで、
又、副流速度比σがｒｏ、３Ｊとなることによる。又、
第３図に示すように、副流口径比γ＝１．４での副流速
度比σと速度到達率Ｖｘ／Ｖｍ　　（吹出口の空気流速
が吹出口から人体に到るまでの速度減衰率を表す割合）
との関係において、副流速度比σか「０゜３」のときに
速度到達率が最大となることを確認した。さらに、第４
図に示すように、副流速度比σ＝０．３での副流口径比
γと速度到達率との関係において、副流口径比γがｒｌ
、４Ｊのときに速度到達率か最大となることを確認した
。

又、スポット空調装置には距離センサ（図示しない）か
設けられ、同センサにより空気吹出ダクト２の開口部か
ら人までの距離を検出する。さらに、スポット空調装置
にはコントローラが内蔵され、コントローラは距離セン
サからの検出信号により空気吹出ダクト２の開口部から
人までの距離に応じて前記アクチュエータを駆動制御す
る。

次に、このように構成したスポット空調装置の作用を説
明する。

距離センサによる空気吹出ダクト２の開口部から人まで
の距離が所定値Ｌ１以上であれば、第１図の状態となる
。この状態では、空調装置本体１からの空気が空気吹出
ダクト２に送られ、主流形成管３から主流Ｆｍが人に向
かって吹き出されるとともに、主流形成管３と第１副流
形成管４との隙間から第１副流Ｆｓｌが吹き出され、さ
らに、第１副流形成管４と第２副流形成管５との隙間か
ら第２副流Ｆｓ２が吹き出される。

又、距離センサによる空気吹出ダクト２の開口部から人
までの距離が前記所定値Ｌｌより小さく、かつ所定値Ｌ
２（＜Ｌｌ）より大きいと、アクチュエータが駆動して
、可動管５ａを後方に所定量だけ移動させ、第５図に示
すように、可動管５ａの先端（テーパ部）が第１副流形
成管４のテーパ部（可動管４ａ）に当接した状態で停止
する。この状態では、第１副流形成管４と第２副流形成
管５の隙間が可動管５ａにより閉じられる。そして、空
調装置本体ｌからの空気が空気吹出ダクト２に送られる
と、主流形成管３から主流Ｆｍが人に向かって吹き出さ
れるとともに、主流形成管３と第１副流形成管４との隙
間から第１副流Ｆｓｌが吹き出される。

さらに、距離センサによる空気吹出ダクト２の開口部か
ら人までの距離が前記所定値Ｌ２より小さいと、アクチ
ュエータが駆動して、第５図に示す状態から、さらに可
動管５ａを可動管４ａと共に後方に移動させて、第６図
に示すように、可動管４ａの先端（テーパ部）を主流形
成管３のテーパ部３ｂに当接させる。

この状態では、第１副流形成管４と第２副流形成管５の
隙間が可動管５ａにより閉じられるとともに、主流形成
管３と第１副流形成管４との隙間が可動管４ａにより閉
じられる。そして、空調装置本体ｌからの空気が空気吹
出ダクト２に送られると、主流形成管３から主流Ｆｍが
人に向かって吹き出される。

つまり、第７図には外気温度が３５℃のときの空気吹出
ダクト２の開口部から一定の気流を吹き出した場合にお
ける、人までの距離と主流Ｆｍの中心部温度及び中心部
速度の関係を示す。この際、人までの距離が２ｍ以上で
あれば第１図のように主流Ｆｍと第１副流Ｆｓｌと第２
副流Ｆｓ２とを吹き出させる。又、人までの距離が１〜
２ｍであると、第５図のように、主流Ｆｍと第１副流Ｆ
ｓｌとを吹き出させる。さらに、人までの距離が１ｍ以
下のときには、第６図のように、主流Ｆｍのみを人に向
かって吹き出させる。その結果、どの距離においても、
第７図に示すような快適領域を作ることができる。

これは、２ｍ以上では主流Ｆｍか第１副流Ｆｓｌと第２
副流Ｆｓ２により大気の影響を受けにくく最も遠方に気
流温度・速度か到達し、１〜２ｍでは主流Ｆｍに対し第
２副流Ｆｓ２かない分だけ大気からの巻き込みを受けや
すく気流温度・速度到達距離が短（なり、さらに、１ｍ
以内では副流Ｆ　ｓｌ。

Ｆｓ２がないため主流Ｆｍが直接大気を巻き込み気流温
度・速度到達距離が最も短くなるためである。

一方、第６図に示す状態から人が所定距離Ｌ２以上に遠
ざかると、アクチュエータにより可動管５ａが前方に移
動して可動管４ａがスプリング７の付勢力により可動管
５ａとともに動く。そして、第５図に示すように、可動
管４ａが開口部６を閉じる位置で停止する。さらに、人
が所定距離Ｌ１以上に遠ざかると、アクチュエータによ
り可動管５ａが前方に移動して第１図のようになる。

このように本実施例では、主流形成管３の外周側におい
て２段の多重管構造をなす副流形成管４゜５を設けると
ともに、副流形成管４，５における内外管の隙間を開閉
する可動管４ａ、５ａ（開閉手段）を設けた。その結果
、可動管４ａ、５ａの位置により第１及び第２副流Ｆｓ
ｌ、Ｆｓ２を制御して吹出口部の気流温度、風速の減衰
をより細やかに制御でき、細やかなる空調が可能となる
。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、第８図に示すようにしてもよい。

つまり、第１副流形成管８におけるテーパ部８ａを含む
先端部分、及び第２副流形成管９におけるテーパ部９ａ
を含む先端部分を、主流形成管３の延設方向に移動可能
に支持する。そして、第９図に示すように、第１副流形
成管８のテーパ部８ａを主流形成管３のテーパ部３ｂに
当接させるととともに第２副流形成管９のテーパ部９ａ
を第１副流形成管８のテーパ部８ａに当接させると、主
流Ｆｍのみとなる。又、第１０図に示すように、第２副
流形成管９のテーパ部９ａを第１副流形成管８のテーパ
部８ａに当接させると、主流Ｆｍと第１副流Ｆｓｌを作
ることができる。さらに、第１１図に示すように、路管
３，８．９を離間させたままの状態にすると、主流Ｆｍ
と第１副流Ｆｓｌと第２副流Ｆｓ２とを作ることができ
る。

尚、本実施例においては、第８図に示すように、第１副
流形成管８のテーパ部８ａ外周にマクネット１０が固定
され、第１図でのスプリング７の代わりをしている。即
ち、アクチュエータにて第２副流形成管９のテーパ部９
ａを移動させて第９図に示す状態にした後において第１
Ｏ図に示す状態にするときに、マグネットＩＯにより第
２副流形成管９のテーパ部９ａに第１副流形成管８のテ
ーパ部８ａを吸引支持することかできる。

又、上記実施例では２段の多重管構造をなす副流形成管
４，５を設けたか、２段以上の副流形成管を設けてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれは、細やかなる空調
が可能となる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のスポット空調装置を示す図、第２図は
副流速度比と拡がり係数との関係を示す図、第３図は副
流速度比と速度到達率との関係を示す図、第４図は副流
口径比と速度到達率との関係を示す図、第５図は作動を
説明するためのスポット空調装置を示す図、第６図は作
動を説明するためのスポット空調装置を示す図、第７図
は人までの距離と中心部温度及び中心部速度の関係を示
す図、第８図〜第１１図は別例を示し、第８図はスポッ
ト空調装置の空気吹出部を示す図、第９図は作動を説明
するためのスポット空調装置を示す図、第１Ｏ図は作動
を説明するためのスポット空調装置を示す図、第１１図
は作動を説明するためのスポット空調装置を示す図であ
る。 ３は主流形成管、４は第１副流形成管、４ａは開閉手段
としての可動管、５は第２副流形成管、５ａは開閉手段
としての可動管。 特許出願人　　日本電装　　株式会社 第２図 ×１０−２ ０　　　０．２　　０．４　　０．６　　０．８　　１
副流速度比ｃｒ’　　＜ｖθ／Ｖｍ） 第８図 １．０　　　　　　　１．５　　　　　　　　２．０副
流ロ径比７′（Ｄ８／Ｄｍ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．　内部を空気の主流が通過して人に向かって吹き出
   す主流形成管と、 前記主流形成管の外周側において少なくとも２段以上の
   多重管構造をなし、かつ、その内外管の隙間を副流が通
   過して人に向かって吹き出す副流形成管と、 前記副流形成管における内外管の隙間を開閉する開閉手
   段と を備えたことを特徴とするスポット空調装置。
2. ２．　前記開閉手段は、副流形成管の一部を主流形成管
   の延設方向に移動させることにより開閉させるものであ
   る請求項１に記載のスポット空調装置。