JPH0424432A

JPH0424432A - ゾーン空調装置

Info

Publication number: JPH0424432A
Application number: JP2125653A
Authority: JP
Inventors: Hironori Nozoe; 濃添　博紀; Makoto Watabe; 渡部　眞; Fumio Kondo; 文男近藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-01-28
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JP2634296B2

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〕本発明は大気中に気流によって囲まれたゾーンを形成す
ると共に同ゾーン内を空調する装置に関する。

〔従来の技術〕

第８図に示される放射性塵埃除去装置が実開昭６２−１
１１７００号公報によって知られている。

この放射性塵埃除去装置においては、処理装置０１で浄
化された浄化空気が送風機０２で付勢され、重ダクト０
３の外管０４と内管０５との間に限界された通路０６を
通って傘型フード０７の中央部に供給され、その内部流
路０１３を通る過程で放射状に拡散しその外周縁の空気
吹出口０８からエアカーテンＯ９となって下向きに吹き
出される。

このエアカーテン０９によって囲まれる局部的な作業空
間０１１即ちゾーンが室０１０内に形成され、作業空間
０１１内のｌη染空気は傘型フート０７の中央下面に下
向に開口する汚染空気受入口０１２から内管０５内に吸
入されて処理装置０１内に移送され、ここで汚染固形物
と浄化空気とに分離される。

（発明が解決しようとする課題〕上記従来の装置においては、傘形フード０７の外周縁の
空気吹出口０８から膜状の気流が下向きに吹き出され、
かつ、空気吹出口０８から吹き出される空気量と空気受
入口０１２から吸い込まれる汚染空気量とが等しいので
、吹出空気流れと吸入空気流れとの間に短絡流れが生じ
易く、従って、局部的作業空間０１１を形成し難いのみ
ならずこの局部的作業空間０１１を大きくするためには
傘形フート０７の径を大径とし、又は、空気吹出口０８
から吹き出される膜状の気流の流速を極端に増大しなけ
ればならない。更に、傘形フード０７の構造が複雑とな
り、また、二重タリト０３を用いなければならないので
、コストが嵩むのみならず取扱、据付作業が面倒である
等の問題があった。

〔課題を解決するための手段］本発明は上記課題の解決手段として、次の（１）、（２
）に記載のゾーン空調装置を提供しようとするものであ
る。

（１）固定面に所定の間隔を隔てて正対すると共に中央
部より外周縁にむかうに従って上記固定面に近接する向
きに傾斜しかつ上記外周縁の一部が中央から遠く延出し
た傘状の案内面を有する案内部材と、同案内部材の外側
又は内側の流体を吸引して上記案内面の中央部にほぼ正
対して流体を噴出する噴流発生手段と、同噴流発生手段
によって生じｔ起案内部材の外周縁から流出する膜状の
噴流と上記固定面とによって囲まれたゾーン内に設置さ
れた流体調整手段と、−Ｆ記案内部材を上記固定面とほ
ぼ平行な面内で回転する回転手段と、太陽の位置を検出
する検出手段と、同検出手段で検出された信号により上
記案内面の中央から遠く延出した外周縁側が太陽の方位
に追随して回転するよう上記回転１段を制御する制御手
段とを具備してなることを特徴とするゾーン空調装置。

（２）上記（１）に記載のゾーン空調装置において、外
周縁の一部が中央から遠く延出した傘状の案内面に代え
、ほぼ同心縁の傘状案内面となすと共に太陽の方位に追
随する側にシート部材を垂設してなることを特徴とする
ゾーン空調装置。

（作用〕本発明は上記のようＧこ構成されるので次の作用をイ】
する。

（１）上記（１）の構成にあっては固定面に所定の間隔
を隔てて正対する案内部＋４に噴流発生手段によって案
内部材の外側又は内側の流体を吸引して傘状の案内面の
中央部にほぼ正対して噴出するため流体は傘状の案内面
に沿ってその中央部より外周縁に向かって流れ、外周縁
から膜状の噴流となって流出し、それによって囲まれる
ゾーンを案内部材と固定壁との間に形成する。このゾー
ンの中の流体はゾーン内に設置された流体調整手段によ
って調整される。

噴流発生手段を空気送風機とし、流体調整手段を空気調
和機、空気清浄機、除塵機のいずれかとした場合には膜
状の気流によって囲まれたゾーン内の空気を調和又は浄
化することができる。

また案内部材は案内面の中央から遠く延出した側が検出
手段で検出された太陽の方位に追随して移動するよう回
転手段の駆動を介して制御手段により制御される結果、
ゾーン内への太陽光線の入射が阻止される。

（２）　　上記（２）の構成にあっては、上記（１）の
構成の、案内面の中央から遠く延出した傘状の案内面に
代え、ぼぼ同心円の傘状の案内面となすと共にその側に
シート部材を垂設するため、ゾーン内に入る日光がシー
ト部材によって妨げられ、−上記（１）の構成と同等の
作用を果たす。

なお、本構成の場合は案内面がほぼ同心円であるため、
工作容易化の作用をも果たす。

〔実施例〕

請求項（１）の発明に係る第１実施例を第１、第２図に
よって説明する。

第１図において１は案内部材、２は噴流を発生させるた
めの軸流送風機、３は地面、床面等の固定壁、４は流体
調整手段をなす空気調和機である。

案内部材１は第２図にその側面を模式的に示すようにそ
の中央部１ｄより外周縁１ｃにかけ下降するように傾斜
しながら放射状に伸びかつ外周縁１ｃの一部がその他部
よりも中央部１ｄから遠く延出した長尺部１１よりなる
案内面１ａを有している。上記外周縁１ｃの一部は第１
図又は第２図よりみて中央部１ｄから水平ないし下方に
向かって延出されていればよい。従って、案内面１ａは
中央部１ｄより一方向において長く張出した長尺部１１
を有する非対称な傘状を呈している。またこの案内面１
ａは布、合成樹脂、金属等の材料、或は宇宙用セラミソ
イノス等の配合された遮光熱性材料等で形成されている
。軸流送風機２は円筒状のケーシング２１と、この内部
に同軸に配置された羽根車２２と、この羽根車２２を駆
動するモータ２３と、このモータ２３をケーシング２１
に固定するステイ２４と、空気吸入口２５に取り付けら
れたガード２６と、空気吹出口２７１ご取り付けられた
ガイド２８からなり、ブラケット２９によって案内部材
１の上方中央部に連結されている。

また、太陽の位置を検出する手段として日射センサ、光
センサ等よりなる太陽センサ１５がケーンンク２１に装
着されている。

空気調和機４の筐体４１の内部には空気吸込グリル４２
と対向するように熱交換器４３が配設され、この熱交換
器４３の中央に配設された送風機４４はモータ４５によ
って駆動され、このモータ４５は支持板４６によって支
持されている。筐体４１の頂部には複数の調整空気吹出
口４７が円周上に配設され、これら調整空気吹出口４７
はその傾きを自由に変更できるようになっている。

筐体４１の上部にはテーブル４８が防振材４９を介して
取り付けられ、このテーブル４８の下の筐体４１の側面
には操作盤５０が取り付けられている。

支柱５は筐体４１の頂部中央のへロー５１を封密的に貫
通しその下端は支持板４６の嵌合穴４６ａに貫通しフラ
ンジ５ａを介して支持板４６に回転自在に支持され、そ
の上端には案内部材１及び軸流送風機２が固定されてい
る。また支柱５にはこの支柱５を回転する手段としてモ
ータ１３がつＡ−ムギア系の駆動伝達機構１４を介しで
取付けられており、案内部材１がモータ１３の駆動によ
って中央部１ｄを中心に回転される。

・このモータ１３は上記太陽センサ１５による検出信号
を受信した制御装置１６の出力により案内面の長尺部１
１が常時、太陽の方位に追随するように駆動制御される
。

なお、この支柱５を中空にして置けばこの内部に電線等
を配線することができる。

コンデンシングユニット６は冷媒配管７を介して空気調
和機４と接続されており、このコンデンシングユニット
６の筐体６１内には圧縮機６２、熱交換器６３、この熱
交換器６３に送風するためのファン６４、絞り６５等が
収納されている。

かくして、案内部材ｌは固定壁３と所定の間陥を隔てて
これと正対するように支柱５によって空間８内に支持さ
れ、軸流送風機２は案内部材１の上部外側にこれと一体
化されて支柱５によって支持される。そして、空気調和
機４は後述するゾーン９の内部において案内部材１の中
央部下方において固定壁３上に配設され、コンデンシン
グユニット６はゾーン９の外部に配設される。

しかして、操作盤５０を操作して軸流送風機２を運転す
ると、モータ２３によって羽根車２２が回転駆動される
。

すると、案内部材１の外側の空気がガード２［ｉを経て
空気吸入口２４からケーシング２１内に入り、羽根車２
２によって付勢され、案内部材ｌの傘状の案内面１ａの
中央部に向かって噴流へとなって噴出される。そして、
傘状の案内面１ａの中央部に衝突し、ガイＦ’２Ｂ４ご
案内されて案内面１ａに沿う流れＢとなって外周縁１ｃ
に向かって拡散する。次いで、外周縁１ｃの全周から膜
状の環状噴流Ｃとなって斜め下向に流出する。この噴流
Ｃは進むに従って次第に向きを代えて下向きとなり、固
定壁３に衝突して固定壁３に沿ってゾーン９の外側に向
かう。

この結果、この環状の噴流Ｃによって案内部材ｌの外周
縁１ｃから固定壁３に至るエアカーテンが生成され、こ
のエアカーテンによって囲まれる局部的閉空間、即ち、
ゾーン９が空間８内において案内部ＪｊＡ’　ｌと固定
壁３との間に限界される。

環状の噴流Ｃはその周囲の空気を誘引して引きずって行
く性質があるので、ゾーン９内には再循環流れＤが発生
するとともにゾーン９内の圧力は空間８の圧力より小さ
くなり、かくして、環状の噴流Ｃが互いに引き合うこと
によって噴’ＩＮ　Ｃの流線が曲げられ、この負圧と噴
流Ｃに作用する遠心力とが釣り合うように噴流Ｃの流線
が決まる。

一方、操作盤５０を操作して空気調和機４及びコンデン
シングユニット６を冷房運転すると、コンデンシングユ
ニット６の圧縮機６２から吐出された冷媒が熱交換器６
３に入り、ここでファン６４によって送られる空気と熱
交換することによって凝縮し、絞り６５で断熱膨張した
後、冷媒配管７を通って空気調和機４の熱交換器４３に
入り、ここで蒸発した後、再び冷媒配管７を通ってコン
デンシングユニット６に戻り、その圧縮機６２に吸入さ
れる。これと同時に空気調和機４の送風機４４がモータ
４５によって回転駆動されるので、ゾーン９内の空気が
空気吸込グリル４２を通って筺体４１内に入り、熱交換
器４３を流過する過程で冷却された後、送風機４４によ
って付勢され、複数の調整空気吹出口４７からゾーン９
内に吹き出される。そして、ゾーン９内を再循環し、こ
の過程でその一部は噴流Ｃに混入してこれを付勢すると
ともに噴流Ｃが空間８に拡散するのを防止する。冷房運
転時に熱交換器４３の表面に凝縮したドレンはドレンホ
ース５２を経て排出される。空気調和機４の冷房運転時
にはゾーン９内の空気の比体積が小さくなるので、ゾー
ン９内の圧力が低くなり、従って、噴流Ｃによって容易
にゾーン９が形成され、また、ゾーン９内を冷房できる
。

空気調和機４を暖房運転すると、冷媒は冷房時と逆方向
に循環し、また、空気調和機４の送風機４４が冷房時と
逆方向に回転するので、ゾーン９内の空気は調整空気吹
出口４７から筐体４１内に吸入され、送風機４４によっ
てイ」勢された後熱交換器４３を流過する過程で加熱さ
れ、しかる後、空気吸込グリル４２からゾーン９内に吹
き出される。かくして、ゾーン９内の人Ｍを頭寒足熱の
状態で暖房する。

なお、暖房運転時においても送風機４４を冷房時と同方
向に回転させても良い。また、空気調和機４の筐体４１
内の空気流路に除塵フィルタ又は及び脱臭フィルタを配
設して置けば、ゾーン９内の空気を除塵し、又は及び脱
臭できる。

ゾーン９内は空間８とエアカーテンＣによって仕切られ
ているので、空間８の騒音がゾーン９内に浸入するのを
防止できるとともにゾーン９内を効率的に空調又は及び
浄化することができ、従って、空気調和機４の設備費及
び運転費も少なくて足りる。

また、ゾーン９内は空間８とエアカーテンＣによって仕
切られているに止まるので、その中の人Ｍはエアカーテ
ンＣを透して四方を視野に収めることができるとともに
このエアカーテンを経て自由に出入できる。

また案内部材１は上述の通り制御装置１６によって案内
面１ａの長尺部１１が太陽センサ１５で検出された太陽
の方位に常時追随して移動するようにモータ１３を介し
て回転制御されることにより太陽光線のゾーン９内への
入射が阻止されるため、ゾーン９内を効率的に空調でき
る他、人Ｍへの太陽の直射が防止される。従って太陽光
線を遮蔽する上で案内面１ａの全体を大径に形成する必
要がなく、材料費も少なくてすむ。

上記第１実施例においては、軸流送風ａ２は案内部材１
の」二部外側に配置されているが、第２実施例として第
３図に示すように、案内部材１の下部内側、即ち、ゾー
ン９内に配設してもよい。即ち、第２実施例では軸流送
風機２は支柱５を頂部に支持具３ｊを介して固定され、
案内部材１はステイ３２によって支持具３１に固定され
ている。

モータ２３を駆動すると、羽根車２２が回転して案内部
材ｌの内側、即ち、ゾーン９内の空気を吸引してこれを
付勢し、案内部材１の内側の傘状の案内面１ｂの中央部
に向かって噴射する。噴射された気流Ａは案内面ｉｂに
衝突して拡散し、金網３３を経て案内面１ｂに沿う流れ
Ｂとなる。その他の構成は第１実施例と同様である。

第４図は案内部材１をパラツルのように折り畳み自在構
造とした第３実施例の図で、複数の主骨６０が基端で支
柱５の上部に固定された駒６１にピン６３を介して回動
自在に枢支されている。支柱５に嵌合されて上下動する
スライダー６４に複数の副骨６５の一端がピン６６を介
して枢着され、これら副骨６５の他端は各主骨６０にピ
ン６７を介して枢着されている。そして、複数の主骨６
０には布、合成樹脂等からなる可撓性膜６８が張設され
ている。スライダ６４は係止片６９によって支柱５の所
定高さに係止しうるようになっている。

しかして、強風時等には係止片６９による係止を解除し
てスライダー６４を下方に移動させることにより主骨６
０はピン６３のまわりに回動して可撓性膜６８は折り畳
まれる。その他の構成は第１実施例と同様である。

次に請求項（２）の発明に係る第４実施例について第５
図により説明する。

第１実施例においては案内部材１は外周縁１ｃの一部が
中央部１ｄから遠く延出された非対称な傘状の案内面を
有しているが本第４実施例では第５図に示すようにほぼ
対称な傘状の案内面１ａを有しかつ外周縁ｌｃ上の一部
にシート部材１２を垂設しである。

而して案内部材１は第１実施例と同様に太陽センサ１５
の検出信号を受けた制御装置１１６によってシート部材
１２が常時太陽の方位に追随するようにモタ１３に駆動
されて回転制御され、シート部材１２により太陽光線の
ゾーン９内への入射が遮られる。

その他の構成については第１実施例と同様である。

本実施例によれば、案内面１ａをほぼ同心円の傘状に成
形できるので工作容易という利点がある。

第６図は案内部材１と軸流送風機２とを一体化して空間
８に吊下げた第５実施例の斜視図で、案内部材１の中央
部１ｄ上面に設けられたホース７０に軸流送風機２のブ
ラケット２９を連結することによって軸流送風機２は案
内部材１の上部外側に固定されこれと一体化されている
。軸流送風機２の上部にステイア１を取り付け、このス
テイア１をセンターボール７２の上端から分岐するロッ
ド７３の下端に懸架して回転自在に取り付ける。なお、
ステイア１を建屋の天ノ１７４から垂下されたロンドア
５の下端に取り付けることもできる。また、図示のよう
に複数個の案内部材ｌ及び軸流送風機２を案内部材１の
センターボール７２を利用して吊り下げることができる
。この場合、各案内部材１の下方に限界されたゾーン９
内に設置される複数の空気調和′ａ、４を一台のコンデ
ンソングユニント６に冷媒配管７を介して接続すること
ができる。

また、第７図に第６実施例として示すように、軸流送風
機２を案内部材１の下部内側に配設し、複数の案内部材
１を同１のセンターボール７２を利用して吊り下げるこ
ともできる。

なお、第６図（Ｂ）、第７図（Ｂ）において太陽センサ
１５が軸流送風機２もしくは案内面に装着されており、
図示しない制御装置によって太陽センサ１５の検出信号
に基づき、モータ１３が駆動されシート部材１２が太陽
の方位に追随するように案内部材１が回転制御されるよ
うになっている。その他の特に説明しない構成は第１実
施例と同様である。

以−ト、大気中に気流によって囲まれたゾーンを形成す
る場合について説明したが、空気に限らず任意の気体、
液体等の流体中にこの流体の噴流によって囲まれるゾー
ンを形成することができるのは勿論である。

［発明の効果］本発明は上記のように構成されるため次の効果を有する
。即ち、傘状の案内面の中央部にほぼ正対して噴流発生
手段により気体噴流を噴出さ一部るので、噴流は傘状の
案内面に沿って流れ、案内部材の外周縁から固定面に膜
状流体の立体区画即ち、エアカーテンのゾーンを容易に
形成することができる。

また、ゾーン内には空調機等の流体調整手段を設けるの
で、ゾーン内を自由に空調、浄化することができる。

また、案内部材の傘状の案内面の一部を、外周緑が中央
から遠く延出した形状とし、或はシート部材を垂設して
、太陽位置の検出手段と、案内部材の回転手段と、回転
の制御手段とにより、案内部材を太陽の移動に追随して
回転させ、ゾーン内を常に日陰とすることができるので
ゾーン内の冷房効果が一層高まる。

以上の通り、大気中にエアカーテンによって囲まれたゾ
ーンを形成し、かつ、このゾーン内の空気を調和し、浄
化し又は除塵することができ、さらに太陽光線のゾーン
内への入射を遮ることができるので、ゾーン内に出入自
在で、視野が全方位に及び、静かで意外性のある快適な
居住空間を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の側面図、第２図は第１図
の案内面１ａを説明するための模式図で、（Ａ）は側断
面斜視図、（Ｂ）は側面図、第３図は本発明の第２実施
例の要部側断面図、第４図は本発明の第３実施例の要部
側断面図、第５図は本発明の第４実施例の要部側面図、
第６図は本発明の第５実施例の要部を示す図で、（八）
は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の軸流送風機２の側面図、第
７図は本発明の第６実施例の要部を示す図で、（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の案内部材等の側面図、第８図
は従来例の側面図である。１・・・案内部材、　　　　ｌａ、　ｌｂ・・・案内面
、１ｃ・・・外周縁、　　　　　１ｄ・・・中央部、２
・・・軸流送風機、　　　　３・・・固定壁、４・・・
空気調和機、　　　５・・・支柱、６・・・コンデンシ
ングユニット、７・・・冷媒配管、　　　　９・・・空間、９・・・ゾ
ーン、　　　　　１１・・・長尺部、１２・・・シート
部材、　　　　１３・・・モータ、１４・・・駆動伝達
機構、　　１５・・・太陽センサ、１６・・・制御装置
。代理人　弁理士　坂　間　　　暁外２名錦３ヌ鶴４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定面に所定の間隔を隔てて正対すると共に中央
部より外周縁にむかうに従って上記固定面に近接する向
きに傾斜しかつ上記外周縁の一部が中央から遠く延出し
た傘状の案内面を有する案内部材と、同案内部材の外側
又は内側の流体を吸引して上記案内面の中央部にほぼ正
対して流体を噴出する噴流発生手段と、同噴流発生手段
によって生じ上記案内部材の外周縁から流出する膜状の
噴流と上記固定面とによって囲まれたゾーン内に設置さ
れた流体調整手段と、上記案内部材を上記固定面とほぼ
平行な面内で回転する回転手段と、太陽の位置を検出す
る検出手段と、同検出手段で検出された信号により上記
案内面の中央から遠く延出した外周縁側が太陽の方位に
追随して回転するよう上記回転手段を制御する制御手段
とを具備してなることを特徴とするゾーン空調装置。
（２）請求項（１）に記載のゾーン空調装置において、
外周縁の一部が中央から遠く延出した傘状の案内面に代
え、ほぼ同心円の傘状案内面となすと共に太陽の方位に
追随する側にシート部材を垂設してなることを特徴とす
るゾーン空調装置。