JPH11325570A - アンダーフロア空調用床吹出し口 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口部断面が斜め直線形状となっており、開
口部に剥離流を生じ、圧力損失が大きくなるという課題
があり、吹出し直後の剥離流の生成を抑制し圧力損失を
低減させることを目的としている。 【解決手段】 羽根５は羽根中心線６における羽根高さ
ｈと、空調空気１０４の羽根入口角度αと羽根出口角度
βと肉厚ｔから定義され、二重床内を流れてくる空調空
気１０４が鉛直上向きに吹出し口１に流入してくると考
えて、羽根入口角度αを９０度と設定し、羽根出口角度
βは吹出し角度として任意に設定でき、吹出し口１に同
心円状に設けたスリット２を備え、定義された羽根５に
よりスリット２を仕切るように吹出し口１の内枠３から
吹出し口１の外枠４に対して放射状に１６枚配置するこ
とにより、方向の変化をスムーズにでき、剥離流が生じ
にくく、気流を乱すことなく吹き出すことが可能とな
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、二重床構造の二重
床内に空調空気を供給し、供給された空調空気を居室に
吹き出して空調を行うアンダーフロア空調方式に用いら
れる床吹出し口に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のアンダーフロア空調用床
吹出し口は、特開平２−１３６６４４号公報に記載され
たものが知られている。

【０００３】以下、そのアンダーフロア空調用床吹出し
口について図１１を参照しながら説明する。

【０００４】図に示すように、吹出し口１０１は室内に
臨む断面形状が斜め直線形状となるスリット開口部１０
２Ａが放射状に形成された丸形状の吹出しグリル部１０
２と吹出しグリル部１０２の下方に配置され吹出しグリ
ル部１０２に連結する筒状部１０３からなり、筒状部１
０３には円周に沿ってスリット開口部１０３Ａが設けら
れている。この吹出し口１０１は二重床の上面を構成す
るフロアパネル（図示せず）に数箇所にわたって設けら
れ、二重床内を流れる空調機からの空調空気１０４を筒
状部１０３に設けられたスリット開口部１０３Ａから流
入させ、吹出しグリル部１０２のスリット開口部１０２
Ａを用いて旋回させて室内に吹き出すようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のアン
ダーフロア空調用床吹出し口では、開口部断面が斜め直
線形状となっており、開口部に剥離流を生じ、圧力損失
が大きくなるという課題があり、吹き出し直後の剥離流
の生成を抑制し圧力損失を低減させることが要求されて
いる。

【０００６】また、開口部の断面形状が吹出し口の内周
側と外周側とで同一の出口角度となっており、内周側抵
抗が外周側抵抗よりも大きいため外周側への吹出し気流
の偏りが生じ、外周部での吹出し風速が増加し、吹出し
口に近接する居住者に気流感を与えるという課題があ
り、吹出し気流の偏りを抑制し、吹出し風速を低下させ
居住者へ気流感を与えないようにすることが要求されて
いる。

【０００７】また、冷房時と暖房時とで吹出し気流の方
向を変更できないという課題があり、冷房時と暖房時と
で吹出し方向を変更し、冷房時には冷風を居住域上方へ
到達させ、暖房時には温風を床面に沿って吹き出させる
ことが要求されている。

【０００８】また、筒状部の開口は全開あるいは全閉の
どちらか一方の選択となっており、室内負荷の状況に対
応して風量を変更できないという課題があり、負荷の分
布状況に応じて吹出し風量を可変させることが要求され
ている。

【０００９】また、開口部の出口角度が一定のため、冷
房時と暖房時とで吹出し気流の方向を変更できず、暖房
時の吹出し気流の方向を得ようとすると暖房時の圧力損
失が冷房時の圧力損失に比べ、上昇してしまうという課
題があり、冷房時と暖房時とで吹出し方向を変更でき、
暖房時の圧力損失の上昇を抑制し、冷房時と暖房時の吹
出し風量差を小さくすることが要求されている。

【００１０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、羽根表面での剥離流を抑制して吹出し口
の圧力損失を低減することができ、また、吹出し風速を
低下させ居住者へ気流感を与えないようにすることがで
き、また、冷房時と暖房時とで吹出し方向を可変するこ
とができ、また、室内の空調負荷の分布に応じて吹出し
風量を可変でき、また、暖房時の圧力損失を低減するこ
とのできるアンダーフロア空調用床吹出し口を提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のアンダーフロア
空調用床吹出し口は上記目的を達成するために、羽根中
心線を二次曲線としたものである。

【００１２】本発明によれば、吹出し口における圧力損
失を低減できるアンダーフロア空調用床吹出し口が得ら
れる。

【００１３】また、他の手段は、内周側と外周側とで異
なる羽根出口角度を与えたものである。

【００１４】そして本発明によれば、外周側の吹出し風
速を低下させ、居住者に気流感を与えないアンダーフロ
ア空調用床吹出し口が得られる。

【００１５】また、他の手段は、吹出し方向切替手段を
与えたものである。そして本発明によれば、冷房時と暖
房時とで吹出し方向を設定変更できるアンダーフロア空
調用床吹出し口が得られる。

【００１６】また、他の手段は、風量可変手段として複
数のダンパを与えたものである。そして本発明によれ
ば、室内負荷の分布状況に応じて吹出し風量を調整でき
るアンダーフロア空調用床吹出し口が得られる。

【００１７】また、他の手段は、複数枚配置した羽根を
分割したものである。そして本発明によれば、冷房時と
暖房時とで吹出し方向を変更でき、暖房時の圧力損失を
低減できるアンダーフロア空調用床吹出し口が得られ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は、羽根の形状として羽根
中心線を二次曲線としたものであり、羽根背面および腹
面での空調空気の流れをスムーズにできるため、羽根背
面での剥離流の生成による気流の乱れを抑制するという
作用を有する。

【００１９】また、内周側と外周側とで異なる羽根出口
角度を与えたものであり、内周側と外周側との吹出し風
速を均一にし、外周側開口部からの吹出し風速を低減す
るという作用を有する。

【００２０】また、吹出し方向切替手段を与えたもので
あり、羽根と吹出し方向切替手段の組合せ位置により吹
出し気流角度を変更するという作用を有する。

【００２１】また、風量可変手段として複数のダンパを
与えたものであり、室内負荷の状況に応じてダンパの開
度を変更するという作用を有する。

【００２２】また、暖房時の吹出し気流方向を基準とし
た羽根を分割したものであり、暖房時の圧力損失を抑制
し、分割した羽根の組合せ位置により吹出し気流角度を
変更するという作用を有する。

【００２３】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００２４】

【実施例】（実施例１）なお、従来例と同一の部分には
同一符号を付与し詳細な説明は省略する。

【００２５】図１および図２に示すように、羽根５は羽
根中心線６における羽根高さｈと空調空気１０４の羽根
入口角度αと羽根出口角度β（羽根出口角度βは羽根高
さｈにおける二次曲線の接線角度とする）と肉厚ｔから
定義される。二重床内を流れてくる空調空気１０４が鉛
直上向きに吹出し口１に流入してくると考えて羽根入口
角度αを９０度と設定し、羽根出口角度βは吹出し角度
として任意に設定できる。吹出し口１は、吹出し口１に
同心円状に設けたスリット２を備え、定義された羽根５
によりスリット２を仕切るように吹出し口１の内枠３か
ら吹出し口１の外枠４に対して放射状に１６枚配置する
ことにより構成される。

【００２６】上記構成において、二重床内を流れてきた
空調空気１０４は、吹出し口１下方より羽根５に対し羽
根入口角度αで流入し、羽根５の背面および腹面によっ
て仕切られるスリット２内を羽根５の背面および腹面に
沿って徐々に方向を変化させながら羽根出口角度βに近
い吹出し気流角度θで室内に吹き出される。ここで、吹
出し気流角度θを羽根出口角度βと一致させて吹き出さ
せたいときは、羽根５の前縁と後縁を結ぶ直線距離を羽
根長さＬとし、羽根５の前縁と次の羽根５の前縁との間
隔を羽根間隔ｐとし、羽根長さＬと羽根間隔ｐの比率ｐ
／Ｌをｐ／Ｌ＜１．０とすれば羽根出口角度βと同一の
吹出し気流角度θを得ることができる。

【００２７】このように空調空気１０４がスリット２を
通過する間、常に羽根５の背面および腹面に接触してい
るため、方向の変化をスムーズにでき、剥離流が生じに
くく、気流を乱すことなく吹き出すことが可能となる。

【００２８】なお、実施例では羽根入口角度αを９０度
としたが羽根先端形状によっては任意の角度としてもよ
く、その作用効果に差異は生じない。また、吹出し口を
構成する羽根枚数を１６枚としたが、枚数を増減させて
もよく、その作用効果に差異を生じない。

【００２９】（実施例２）なお、従来例、実施例１と同
一の部分には同一符号を付与し詳細な説明は省略する。

【００３０】図３および図４に示すように、羽根７は吹
出し口１の外周側断面であるＡ−Ｂ断面で羽根中心線８
における羽根高さｈと羽根入口角度αと外周側羽根出口
角度９と肉厚ｔからなる羽根断面形状７Ａと、吹出し口
１の内周側断面であるＣ−Ｄ断面で羽根中心線１０と羽
根入口角度αと外周側羽根出口角度９と異なった羽根出
口角度で外周側羽根出口角度９よりも水平とのなす角度
が大きい内周側羽根出口角度１１と肉厚ｔからなる羽根
断面形状７Ｂによって定義される。吹出し口１は、吹出
し口１に同心円状に設けたスリット２を備え、定義され
た羽根７によりスリット２を仕切るように吹出し口１の
内枠３から吹出し口１の外枠４に対して放射状に１６枚
配置することにより構成される。

【００３１】上記構成において、二重床内を流れてきた
空調空気１０４は、吹出し口１下方より羽根７に対し羽
根入口角度αで流入してくる。このとき羽根７の内周側
では、内周側羽根出口角度１１の水平面とのなす角度が
大きく、空調空気１０４の羽根７による方向変化が小さ
くなり、吹出し口１の内周側抵抗が減少し、空調空気１
０４は吹出し口１の内周側からも吹き出しやすくなる。

【００３２】このように空調空気１０４が吹出し口１を
通過して室内に吹き出される時、吹出し口１の外周側と
内周側とで圧力損失差が小さくなるため、吹出し気流の
外周側への偏りを抑制し吹出し口１の外周側での吹出し
風速を低下させることができる。

【００３３】なお、実施例では吹出し口を構成する羽根
枚数を１６枚としたが、枚数を増減させてもよく、その
作用効果に差異を生じない。

【００３４】（実施例３）なお、従来例および実施例
１、２と同一の部分には同一符号を付与し詳細な説明は
省略する。

【００３５】図５と図６に示すように、基準円１３上に
おける長さを羽根７の投影長さの１／２とし、その長さ
を円弧とし吹出し口１の中心を頂点とする扇形状の板状
プレート１４を吹出し口１に放射状に配置された羽根７
と同数枚設けた吹出し気流方向切替プレート１２を吹出
し口１の下方に２枚重ねて構成される。

【００３６】上記構成において、図６の（ａ）に示すよ
うに冷房時には吹出し口１を構成する羽根７の前縁と２
枚の吹出し気流方向切替プレート１２Ａおよび１２Ｂの
左側が一致するように位置させる。このとき吹出し気流
方向切替プレート１２Ｂの右側と羽根７の後縁によって
形成される角度γは羽根７を定義するときに設定した羽
根出口角度よりも水平面とのなす角が大きくなり、二重
床内を流れてきた空調空気１０４は鉛直に近づいて吹き
出すことになる。また、図６の（ｂ）に示すように暖房
時には吹出し口１を構成する羽根７の前縁と吹出し気流
方向切替プレート１２Ａの右側、さらに吹出し気流方向
切替プレート１２Ａの左側とおよび吹出し気流方向切替
プレート１２Ｂの左側が一致するように位置させる。こ
のとき吹出し気流方向切替プレート１２Ｂの左側と羽根
７の後縁によって形成される角度δは羽根７を定義する
ときに設定した羽根出口角度よりも水平面とのなす角が
小さくなり、二重床内を流れてきた空調空気１０４は水
平に近づいて吹き出すことになる。

【００３７】このように空調空気１０４が吹出し口１を
通過して室内に吹き出される時、吹出し口１を構成する
羽根７と吹出し気流方向切替プレート１２との組み合せ
により、冷房時には鉛直に近づけて、暖房時には水平方
向に吹き出すことができる。

【００３８】なお、実施例ではプレートを板状とした
が、他の形状でも良く、その作用効果に差異を生じな
い。また、吹き出し気流方向切替プレートの枚数を２枚
としたが、枚数を増加させてもよく、その作用効果に差
異は生じない。

【００３９】（実施例４）なお、従来例および実施例
１、２、３と同一の部分には同一符号を付与し詳細な説
明は省略する。

【００４０】図７と図８に示すように、下筒１５は、底
面に下筒底面中心１６を頂点とする略扇形の底面開口１
７を有し、側面には底面開口１７の延長線上に四角形状
の側面開口１８を有する。下筒１５の内部に底面開口１
７の１／２を塞ぐ寸法を有する略扇形の遮蔽板１９と側
面開口１８の１／２を塞ぐ遮蔽板２０を遮蔽板１９の外
側の円弧部に鉛直に設け、遮蔽板１９と遮蔽板２０を一
対、下筒底面中心１６に対し対称に組み合せた風量調整
ダンパ２１と、その風量調整ダンパ２１の内側に底面開
口１７の１／２を塞ぐ寸法を有し遮蔽板２０の円弧半径
よりも小さい円弧半径をもつ遮蔽板２２と側面開口１８
の１／２を塞ぐ遮蔽板２３を遮蔽板２２の円弧部に鉛直
に設け、遮蔽板２２と遮蔽板２３を一対、下筒底面中心
１６に対し対称に組み合せた風量調整ダンパ２４から構
成される。

【００４１】上記構成において、室内負荷の大きい場所
では、図８の（ａ）に示すように風量調整ダンパ２１の
左側と風量調整ダンパ２４の左側を一致させ、下筒１５
の開口していない部分に収納することで底面開口１７と
側面開口１８が全て開放されるので空調空気１０４が下
筒１５内へ流入し、１００％の風量で吹出し口１から室
内に吹き出す。室内負荷の小さい場所では、図８の
（ｂ）に示すように風量調整ダンパ２１と風量調整ダン
パ２４により形成される面積を底面開口１７と側面開口
１８の開口面積に対して変更し、下筒１５内に流入して
くる空調空気１０４の風量を調整して吹出し口１から室
内に吹き出す。室内負荷のない場所では、図８の（ｃ）
に示すように風量調整ダンパ２１と風量調整ダンパ２４
が底面開口１７および側面開口１８の１／２を塞ぐ寸法
を有しているので風量調整ダンパ２１の左側と風量調整
ダンパ２４の右側を一致させると下筒１５の底面開口１
７および側面開口１８の開口面積は風量調整ダンパ２１
と風量調整ダンパ２４によって形成される面積と重な
り、二重床内を流れてくる空調空気１０４の下筒１５内
へ流入しなくなり吹出し口１から室内へ吹き出すことが
ない。

【００４２】このように下筒１５の底面開口１７と側面
開口１８の開口面積に対して風量調整ダンパ２１と風量
調整ダンパ２４によって形成される面積を変更すること
により、下筒１５の開口率を調整し、室内負荷の分布に
応じて風量を調整して空調空気１０４を室内に吹き出す
ことができる。

【００４３】なお、実施例では下筒の底面開口と底面開
口を塞ぐ遮蔽板の形状を略扇形としたが、底面開口と遮
蔽板の形状が相似形であれば他の形状でも良く、その作
用効果に差異を生じない。また、風量調整ダンパの個数
を２個としたが、枚数を増加させてもよく、その作用効
果に差異は生じない。

【００４４】（実施例５）なお、従来例および実施例
１、２と同一の部分には同一符号を付与し詳細な説明は
省略する。

【００４５】図９と図１０に示すように、羽根２６は羽
根中心線２７における羽根高さｈと空調空気１０４の羽
根入口角度αと羽根出口角度ε（羽根出口角度εは羽根
高さｈにおける二次曲線の接線角度とする）と肉厚ｔか
ら定義される。二重床内を流れてくる空調空気１０４が
鉛直上向きに吹出し口２５に流入してくると考えて羽根
入口角度αを９０度と設定し、羽根出口角度εは吹出し
角度として暖房時の吹出し気流方向を考慮しε≦１５度
とする。この定義された羽根２６を羽根高さｈの１／２
の高さで羽根中心線２７と交差するように水平に分割
し、羽根２６の後縁部を有する主翼２６Ａとし、羽根２
６の前縁部を有する副翼２６Ｂとする。吹出し口２５
は、主翼２６Ａを固定し吹出し口２５に同心円状に設け
たスリット２８を仕切るように吹出し口２５の内枠３Ａ
から吹出し口２５の外枠４Ａの間に放射状に１０枚配置
した固定翼部２９と、副翼２６Ｂを固定し吹出し口２５
の内枠３Ｂから吹出し口２５の外枠４Ｂの間に放射状に
１０枚配置した移動翼部３０から構成される。

【００４６】上記構成において、図１０の（ａ）に示す
ように暖房時には固定翼部２９に配置されている主翼２
６Ａと移動翼部３０に配置されている副翼２６Ｂは羽根
中心線２７が羽根高さｈと羽根入口角度αと羽根出口角
度εで定義された二次曲線形状の羽根２６の形状とな
り、二重床内を流れてきた空調空気１０４は、吹出し口
２５の下方より羽根２６に対し羽根入口角度αで流入
し、羽根２６の背面および腹面によって仕切られるスリ
ット２８内を羽根２６の背面および腹面に沿って徐々に
方向を変化させながら羽根出口角度εに近い吹出し気流
角度ζとして水平方向に近づいて室内に吹き出される。
図１０の（ｂ）に示すように冷房時には固定翼部２９に
配置されている主翼２６Ａの前縁と移動翼部３０に配置
されている副翼２６Ｂの前縁とが一致するように移動翼
部３０を吹出し口２５の円周方向に移動させ、副翼２６
Ｂの前縁と主翼２６Ａの後縁とのなす角ηを羽根出口角
度εよりも大きくすることによりスリット２８内を通過
する空調空気１０４を鉛直方向に近づけて室内に吹き出
させる。

【００４７】このように冷房時と暖房時とで吹出し気流
方向を変更でき、暖房時にはスリット２８を通過する空
調空気１０４は常に羽根２６の腹面および背面に接触し
ているため、剥離流が生じにくく気流を乱すことなく吹
き出すことが可能となり、暖房時の圧力損失の上昇を抑
制できる。

【００４８】なお、実施例では羽根入口角度αを９０度
としたが羽根先端形状によっては任意の角度としてもよ
く、その作用効果に差異は生じない。また、吹出し口を
構成する羽根枚数を１０枚としたが、枚数を増減させて
もよく、その作用効果に差異を生じない。また、羽根後
縁部を有する主翼を固定翼部とし羽根前縁部を有する副
翼を移動翼部としたが、主翼を移動翼部、副翼を固定翼
部としても良く、その作用効果に差異を生じない。ま
た、羽根を羽根高さの１／２で分割したが、分割比率を
変更してもよく、その作用効果に差異は生じない。

【００４９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば吹出し口の圧力損失を低減するという効果の
あるアンダーフロア空調用床吹出し口を提供できる。

【００５０】また、近接する居住者に与える気流感を低
減できるアンダーフロア空調用床吹出し口を提供でき
る。

【００５１】また、冷房時と暖房時とで空調空気の吹出
し方向を変更できるアンダーフロア空調用床吹出し口を
提供できる。

【００５２】また、空調機の搬送動力を低減できるアン
ダーフロア空調用床吹出し口を提供できる。

【００５３】また、冷房時と暖房時とで吹出し風量差が
小さいアンダーフロア空調用床吹出し口を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のアンダーフロア空調用床吹
出し口の斜視図

【図２】同羽根の詳細図

【図３】同実施例２のアンダーフロア空調用床吹出し口
の平面図

【図４】同羽根の詳細図

【図５】同実施例３のアンダーフロア空調用床吹出し口
の斜視図

【図６】同羽根の詳細図

【図７】同実施例４のアンダーフロア空調用床吹出し口
の斜視図

【図８】同羽根の詳細図

【図９】同実施例５のアンダーフロア空調用床吹出し口
の斜視図

【図１０】同羽根の詳細図

【図１１】従来のアンダーフロア空調用床吹出し口を示
す図

【符号の説明】

２ スリット ５ 羽根 ６ 羽根中心線 ７ 羽根 ９ 外周側羽根出口角度 １１ 内周側羽根出口角度 １２ 吹出し気流方向切替プレート １５ 下筒 １６ 下筒底面中心 １７ 底面開口 １８ 側面開口 １９ 遮蔽板 ２０ 遮蔽板 ２１ 風量調整ダンパ ２２ 遮蔽板 ２３ 遮蔽版 ２４ 風量調整ダンパ ２６ 羽根 ２７ 羽根中心線 ２８ スリット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のスリットと、このスリットは複数
   枚の放射状に配置した羽根によって構成され、前記羽根
   の断面形状として羽根中心線を二次曲線としたアンダー
   フロア空調用床吹出し口。
2. 【請求項２】 羽根の吹出し口内周側と、吹出し口外周
   側とで羽根出口角度が異なる請求項１記載のアンダーフ
   ロア空調用床吹出し口。
3. 【請求項３】 羽根の上流側に吹出し気流方向切替手段
   を備えた請求項１または２記載のアンダーフロア空調用
   床吹出し口。
4. 【請求項４】 吹出し口の上流側に底面と側面に開口を
   備えた筒状部を有し、この筒状部内に風量可変手段とし
   て、筒状部中心に相対して複数の開口遮蔽部が連動する
   遮蔽手段を備えた請求項１、２または３記載のアンダー
   フロア空調用床吹出し口。
5. 【請求項５】 複数のスリットと、このスリットは複数
   枚の放射状に配置した羽根中心線を二次曲線とする羽根
   によって構成され、前記羽根を前記羽根中心線と交差す
   るように分割したアンダーフロア空調用床吹出し口。