JPH10103703A - 空気調和システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風ユニットにより天井の吹き出し口より冷
気等を吹き出す空調システムの場合、吹き出し空気に方
向性があるために起こる不均一空調を無くすべく、室内
を満遍なく流れる風を作れるように空気を吹き出すこと
のできる空調システムを得る。 【解決手段】 送風ユニット４内の送風ファン９によ
り、天井裏の空間３に空調装置１から供給される空気を
吸込み、吹き出し口１６から部屋５に吹き出すと共に、
吹き出し口と反対側に室内空気を送風ユニット４にリタ
ーンさせる室内空気帰還用吸込口２５を設け、吹き出し
口からの主空気流と別の気流をつくり、部屋内に風が均
一に流れことにより、快適性を上げるられるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の天井裏の空
間自体を空気調和装置から送給される冷気や暖気などの
溜り空間として利用し、そしてこれら滞留する冷気や暖
気などを個々の部屋に対応して配した天井裏の送風ユニ
ットにより吸込み、室内に吹出して、室内の冷房や暖
房、除湿などを効果的に行うようにした空気調和システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にビル等、建物内にある多数の部屋
や、また一般家屋等の複数の部屋を空調する方法とし
て、例えば、特開昭６３−６１５７４号公報に示すよう
な空気調和方式が提案されている。

【０００３】すなわち、室の外部に設けた空気調和装置
からの冷気または暖気などを、天井と上層階の床との間
で形成される天井裏の空間に直接分布させ、そして天井
に送風ユニットであるファンのついた吹出口を設けて、
冷気や暖気などを室内に供給する方式であって、ファン
を運転または運転停止とすることで、空気調和を行った
り、止めたりできるものとなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて、上記の空気調和
方式では、室内に送られた空気の流れは、吹出口から空
気調和装置の空気吸込口へと向かって行くような流れが
強く起こり、その空気流が主流となるような流れ方とな
る。（特公昭６３−６１５７４号公報の第４図等参
照）。

【０００５】すなわち、本明細書の図９に示すところの
例えば冷気の流れの様子を概念的に示す説明図から判る
ように、空気調和装置１からの空気は天井２裏の空間３
に分布し、その空気が送風ユニット４により、吹き出し
口から部屋５内に吹き出ると、空気調和装置１の吸込口
に向い吸い込まれて行く矢印Ｂに示すような空気流が生
じる。このため、この空気流が通る場所では冷えるが、
その空気流とはずれた空間域、具体的には、同図で部屋
５の送風ユニット４の吹き出し部より左側領域の空間Ｚ
では、風の流れが少ないため、冷えないという不均一な
空調となり、温度ムラが生じて、十分な快適性が得られ
ないという問題があった。

【０００６】また、冷気などを室内に平均的に供給でき
るように、天井に複数個の吹出口を均等配置するように
もしているが、この場合でも各吹き出し口と空気調和装
置の空気吸込口とを結ぶような空気流が数流生じるよう
になり、空気流と空気流との間の空間域の空調度合いが
弱まり、温度ムラが生じて、やはり均一空調は不十分と
なってしまう問題が残る。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みて成されたもの
で、送風ユニットに室内からの空気のリターンをさせる
空気戻り路を具備させるようにし、送風ユニットの吹き
出しと吸い込みで、本流として吹き出す空気流とは別の
気流をつくることにより、部屋全体に風の流れをつく
り、快適性をあげるように改良を図った空気調和システ
ムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、通風ダクトとして利用される複数の部屋
の天井裏における連通した空間と、各部屋を空調した後
の空気を吸込み熱交換してその処理空気を前記空間に送
り込む空気調和装置と、各部屋の天井面に設けられた空
気吹き出し口と、この空気吹き出し口に対応して前記空
間に設置され、空間内の処理空気を吸込み前記空気吹き
出し口から部屋に吹き出させる送風ファンを内蔵した送
風ユニットと、前記空気吹き出し口から吹き出す処理空
気流とは別に、部屋内の空気の一部が送風ユニットに帰
還し処理空気と共に吸い込まれ前記空気吹き出し口から
吹き出し、部屋内に別の気流を形成できるように前記天
井面に前記送風ユニットの空気吸込側に連通して形成し
た室内空気帰還用吸込口とを備えた空気調和システムで
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態用を図面に
基づき説明する。

【００１０】本発明では、空気調和装置１により発生し
た冷気が送風ユニット４により室内５に吹き出すと共
に、室内の空気を、図８の矢印Ｃに示すように送風ユニ
ット４に戻し再び送風し、矢印Ｄ−矢印Ｃのような空気
流を矢印Ｂの空気流と別につくれるようにしたものであ
る。

【００１１】次に、このような気流をつくるための具体
的構造に付いて説明を続ける。

【００１２】図１は、部屋の天井裏に配された送風ユニ
ットを示し、図２はこの送風ユニットを横から見た構造
図であり、また図３は送風ユニットを下から見た構造図
である。

【００１３】これらの図において、２は部屋５の天井部
であり、７は、家屋の屋根裏部、または上層階の床部を
示し、そしてこの天井部２と前記屋根裏部７または上層
階の床部７との間に確保された連通する空間３自体を空
気通路、すなわち通風ダクトとして利用するものとなっ
ている。

【００１４】天井裏の空間３には、空気調和装置１によ
って熱交換処理等した処理空気、例えば冷気や暖気など
が送り込まれてくる。空気調和装置１は空間３の片端の
方（図１では左方側）に設けられると共に、部屋５を巡
回した後の室内空気を吸込み処理して空間３に循環供給
するようになっている。

【００１５】４は、部屋５の天井裏のこの空間３に設置
された送風ユニットで、各部屋５ごとに後述する空気吹
き出し口に対応して設置される。そして、内部にモータ
８によって回転駆動される送風ファンとしてのクロスス
ローファン９を備えている。

【００１６】このクロススローファン９は、空間３に延
在して支持軸１１により水平に軸支されていると共に、
その上方を前記送風ユニット４のユニットケース１２内
に設けた上部の湾曲した形状のファンカバー１３でおお
われている。

【００１７】そして、送風ユニット４には、そのユニッ
トケース１２の側面に、前述の天井裏の空間３の片端の
方に設けた空気調和装置１から供給されてくる熱交換処
理等された処理空気例えば冷気を取り入れるための吸込
口１５が、横長な矩形状の形をして開口形成されてい
る。

【００１８】また、この側方の吸込口１５と連通して、
冷気を部屋５内に吹き出すための吹き出し口１６が、天
井面２に同じく横長な矩形状の形をして開口形成されて
いる。１７は、前記送風ユニット４のユニット下面板に
して、これに前記矩形状の吹き出し口１６が形成されて
いる。そして、このユニット下面板１６と前記ファンカ
バー１３とで、前記吸込口１５と吹き出し口１６とを連
通する風路１８が形成され、該風路１８内に前記クロス
スローファン９が配された構造となっている。

【００１９】また、このユニット下面板１７の吹き出し
口側縁部１７ｂを上方へ立ち上がらせかつ少し手前にカ
ーブさせながら上端部をクロススローファン９の周縁と
沿うように曲げることにより、前記ファンカバー１３の
下方部分とで、吹き出し風路を形成する一方で、ユニッ
ト下面板１７の前部とファンカバー１３の前方部分とで
吸い込み風路が形成されるようになっている。

【００２０】２０は、吹き出し口１６のほぼ中間位置に
回動自在に配されて、小型のモータ２１により周期的に
揺動し、部屋内に冷気を均等に供給できるよう冷気の吹
き出し方向を満遍なく変更させるための回転風向板であ
る。また、２２は吸込口１５に設けた塵埃除去用のフィ
ルターである。

【００２１】さて、クロススローファン９が回転する
と、吸込口１５から入った冷気は、吹き出し口１６から
部屋５内に吹き出るが、部屋５内では冷気の風は、図９
に示すように空気調和装置１の吸込口にと向かうという
偏った風の流れとなり、部屋５全体に冷風が流れないと
いう問題がある。

【００２２】それを解決するために、本発明では、吹き
出し口１６と対置する格好で、部屋内の空気を送風ユニ
ット４へリターンさせて再度吹き出し口１６から吹き出
せるようにする室内空気帰還用吸込口を設けている。

【００２３】すなわち、ユニット下面板１７に、吸込口
１５と連通するように室内空気帰還用吸込口２５を形成
している。この室内空気帰還用吸込口２５は、図３に示
されるように、吹き出し口１６と似た矩形状の開口とな
っている。そして、この室内空気帰還用吸込口２５に
は、ここを開放したり、閉じたりすることができる回動
自在な吸込口開閉部材、すなわちダンパー２６を配設し
ている。

【００２４】該ダンパー２６は、図１および図４の概略
構造図にも示すように、空気帰還用吸込口２５を開閉す
るダンパー部２６Ａと、ダンパー部２６Ａの一側端から
上方へ突設して設けられ、吸い込まれる空気との風抵抗
板２７とより成る構造をしている。またこのダンパー２
６は、図１および図７に示すように、普段はダンパー２
６自体の自重で、空気帰還用吸込口２５を閉じるような
状態になるように、ダンパー２６の重心よりずらした位
置で、ダンパー部２６Ａを水平な支軸Ｐで軸支して回動
自在に設けている。

【００２５】よって、このようにダンパー２６をバラン
スを違えて軸支Ｐすることによって、クロスファン９の
回転時には、吸い込まれる風の風力を受けて風抵抗板２
７が動かされ、風抵抗板２７と一体のダンパー２６は立
ち上がるように時計方向に回動して室内空気帰還用吸込
口２５を開け、またクロススローファン９の停止時等に
は、ダンパー２６は自重で下降するように回動し元の水
平状態に戻り、室内空気帰還用吸込口２５を自然に閉じ
るというクロススローファン９の運転、停止に応動して
吸い込まれる空気の風力で開閉動作する仕組みとなって
いる。

【００２６】以上の構成の送風ユニット４となってお
り、次にこの送風ユニット４を備えた空気調和システム
の動作を説明すると、今、クロススローファン９が回転
して冷気が吸い込まれると、図４並びに図６に示すよう
に風抵抗板２７に冷風が当たるので、風抵抗板２７は風
力で動かされて、ダンパー２６が支軸Ｐを支点にして時
計方向に回動し、室内空気帰還用吸込口２５を開放す
る。

【００２７】よって、空間２に送られた空気調和装置１
からの処理空気は、矢印Ａのように送風ユニット４内に
吸込口１５から入り、矢印Ｂのように吹き出し口１６か
ら部屋５内に吹き出る風の流れを生じる。それと同時に
室内の空気の一部が、ダンパー２６の開放動作で開かれ
ている室内空気帰還用吸込口２５から、矢印Ｃのように
送風ユニット４内に吸い込まれて吹き出し口１６から矢
印Ｄのように出る風が生じる。

【００２８】この結果、図８に示すように、吹き出し口
１６からは、前述の矢印Ｂの風とは別に、吹き出し口か
ら矢印Ｄにように出て矢印Ｃに示すようにリターンする
別の気流（風の流れ）がつくられるようになる。よっ
て、吹き出し口１６から２つの別の向きで流れる気流を
得ることにより、部屋５のどこの場所にも平均的に流れ
る風を作れるようになり、温度ムラが生じず、部屋内を
均等に冷却することが可能となる。

【００２９】また同時に、この場合に吹き出し口１６か
らは、矢印Ｂの風と、矢印Ｃの吸い込まれた風が一緒に
なって吹き出すものとなるため、吹き出す風の風量が増
えており、強い風を供給して、部屋５内を満遍なくかつ
短時間で空調することができるようになる。

【００３０】このような風量が多く、また部屋に隅々ま
で行き届くような風の流れを作れると、部屋を急速に冷
房したい時や、部屋に沢山の人がいるような状況の時
に、有効である。

【００３１】次に、クロススローファン９が運転停止と
なっているか、あるいは運転されていても弱回転の場合
は、図７に示すように、クロススローファン９でＡ矢印
のように吸い込み、Ｂ矢印のように吹き出る風の勢いが
弱いので、風は風抵抗板２７を回動できず、よってダン
パー２６は、図５および図７に示すように、その自重で
水平状態となって、室内空気帰還用吸込口２５を閉じて
いる。

【００３２】よって、この場合は、前述した矢印Ｄのよ
うに流れる吐出風は発生せず、矢印Ｂのみの風となる。
この状況では多少の温度ムラが生じる心配はあるが、こ
のような使用は、就寝時や強い冷房を欲しない場合に行
うようにすれば良く、またある程度時間が経てば、一様
の温度に空調できるのものであり、さほどの問題ともな
らない。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、空気調和
装置からの処理空気を部屋に吹き出す送風ユニットに、
部屋内からの空気をリターンさせる室内空気帰還用吸込
口を設け、送風ユニットの吹き出し口とこの室内空気帰
還用吸込口で、本来の処理空気の流れとは、別の気流を
部屋内につくるようにしたので、この双方の気流で部屋
内全体に風が満遍なく流れ、場所的に温度ウラなどを生
じない均一な空調が効果的に行え、快適性をあげること
ができる。

【００３４】また、このような部屋内全体に満遍なく流
れる風をつくるのに、送風ユニットに室内空気帰還用吸
込口を設けるだけでよく、送風ユニットを増設したり、
送風能力の大きい送風ユニットを使用しなくてもいいの
で、コスト的にも安価に達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る送風ユニットの縦断側面図。

【図２】上記送風ユニットの横方向から見た側面構造
図。

【図３】上記送風ユニットを吹き出し口がある下方向か
ら見た構造を示す下面構造図。

【図４】送風ユニットに室内空気をリターンさせるよう
にダンパーが室内空気帰還用吸込口を開かせている時の
空気流の様相を示す説明図。

【図５】ダンパーが室内空気帰還用吸込口を閉じさせて
いる時の空気流の様相を示す説明図。

【図６】ダンパーの開動作時に、送風ユニットに室内空
気がリターンされることにより部屋内に２つの気流が作
られる様子を示す説明図。

【図７】ダンパーの閉の状態の時に、送風ユニットによ
り部屋内に作られる気流の様子を示す説明図。

【図８】ダンパーを開として、送風ユニットが運転され
た場合の部屋内の空調の様子を示す説明図。

【図９】ダンパーを閉として、送風ユニットが運転され
た場合の部屋内の空調の様子を示す説明図。

【符号の説明】

１ 空気調和装置 ２ 天井 ３ 天井裏の空間 ４ 送風ユニット ５ 部屋 ９ 送風ファン １５ 吸込口 １６ 吹き出し口 ２５ 室内空気帰還用吸込口 ２６ ダンパー ２７ 風抵抗板 Ｐ ダンパーの支軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通風ダクトとして利用される複数の部屋
   の天井裏における連通した空間と、各部屋を空調した後
   の空気を吸込み熱交換等してその処理空気を前記空間に
   送り込む空気調和装置と、各部屋の天井面に設けられた
   空気吹き出し口と、この空気吹き出し口に対応して前記
   空間に設置され、空間内の処理空気を吸込み前記空気吹
   き出し口から部屋に吹き出させる送風ファンを内蔵した
   送風ユニットと、前記空気吹き出し口から吹き出す処理
   空気流とは別に、部屋内の空気の一部が送風ユニットに
   帰還し処理空気と共に吸い込まれ前記空気吹き出し口か
   ら吹き出し、部屋内に別の気流を形成できるように前記
   天井面に前記送風ユニットの空気吸込側に連通して形成
   した室内空気帰還用吸込口とを備えたことを特徴とする
   空気調和システム。