JPH1183103A

JPH1183103A - サーキュレータ

Info

Publication number: JPH1183103A
Application number: JP25771097A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Hirose; 敏之廣瀬
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-03-26
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: JP3811554B2

Abstract

(57)【要約】【課題】省エネルギー化を図りつつ空調効果を高める
とともに体感風を低減するサーキュレータを提供する。【解決手段】本発明によるサーキュレータ１は、室内
における床５側の空気を下部ユニット１１の下開口部１
７から取り入れて、天井７側にある上部ユニット１３の
上開口部２７から送風するものであるから、床側の冷た
く重い空気を天井側の暖かく軽い空気層に供給する。従
って、床５側にいる人に直接、送風する風が当たらない
から、体感風がほとんどなく、体感風による不快感を低
減できる。更に、制御手段４１が上開口部２７から送風
する風量又は風速を変化させるので、省エネルギー化を
図りつつ、空調効果を高めることができるとともに、体
感風もより低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空気を循環
させるサーキュレータに関し、特に、暖房効果（空調効
果）の向上と室内における体感風を低減させるサーキュ
レータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、暖房機器や冷房機器等により室
内を暖房又は冷房する場合には、温かい空気は上にな
り、冷たい空気は下になり、室内に温度差が生じるとい
う不都合がある。即ち、図２に示すように、室内の温度
分布や空気の重さとの関係では、室内の天井側ほど気温
が高く、空気密度も低くく（軽い）、人がいる床側では
気温が低く、空気密度も高い（重い）。このような温度
差を解消するため、室内空気を循環させるサーキュレー
タが公知である。例えば、特開昭５７ー６２３３６号公
報には、室内の床下側と天井側とに開口部を設けこれら
の開口部を送風通路（ダクト）で連通するとともに、送
風機により、天井側開口部から室内上部にある空気を取
り込んで、床下側開口部から吹き出して足元を温めると
ともに、室内雰囲気を循環させて暖房をまんべんなくお
こなおうとするものである。

【０００３】また、空調機（エアコン）の送風口におけ
る風向を上下に変化させたり、室内空間の床側をねらっ
て温度調整した空気を送風する技術が公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、公報に
記載された前者の技術では、室内において天井側の空気
を床側に吹き出す構成であるから、床側から吹き出され
た暖かい空気は、直接床側にいる人にあたり、それが不
快感になるという問題点がある。また、後者の技術であ
る風向を変化させる場合にも、床側や室内の人のいると
ころに直接吹き当てるものであるから、そのような体感
風が不快感になるという問題がある。

【０００５】また、上述の従来技術では、暖房効果を高
めるために、所定の風速で送風するものであり、体感風
を避けることができないという問題がある。更に、省エ
ネルギー化を図りつつ効果的な空調が望まれている。

【０００６】そこで、本発明の目的は、省エネルギー化
を図りつつ空調効果を高めるとともに体感風を低減する
サーキュレータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、室内の床側に配置される
下開口部と、室内の天井側に配置される上開口部と、下
開口部と上開口部とを連通する送風通路と、下開口部か
ら取り入れた室内空気を上開口部から送風する送風機と
を備えたサーキュレータであって、前記上開口部から送
風する風量又は風速を変化させる送風制御手段を備える
ことを特徴とするものである。

【０００８】この請求項１に記載の発明によれば、室内
における床側の空気を下開口部から取り入れて天井側の
上開口部から送風するものであるから、床側の冷たく重
い空気を天井側の暖かく軽い空気層に供給する。従っ
て、床側にいる人に直接、送風する風が当たらないか
ら、体感風がほとんどなく、体感風による不快感を低減
できる。しかも、天井側に送風した冷たい空気はその重
さにより暖かい空気層を落下するが、落下途中で拡散し
ながら暖かい空気と混じり合うので、室内における空調
効果を高めることができる。風向制御手段では、上開口
部から吹き出す風の風量や風速を一定としないで、変化
を与えて吹き出させるので、風の流れに変化があり、定
まった流れ（短絡流等）が生じ難くく、室内全体に緩や
かな流れを形成することができる。従って、室内温度の
調和がし易く、省エネルルギー化を図りつつ空調効果を
高めることができる。また、室内空気に種々の流れを生
じさせることから、室内の人は定まった空気の流れを受
けないので、体感風を低減できる。風量の変化は、上開
口部の開口面積を変化させたり、送風機の出力を変化さ
せたり、送風機の羽の角度を変化させる等の種々の手段
を用いることができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記送風制御手段は、送風機の出力を
変化させる出力変化手段であることを特徴とするもので
ある。

【００１０】この請求項２に記載の発明によれば、出力
変化手段が、送風機の電圧、電流又は周波数等の出力を
変化させることによって、容易に風量または風速を変化
させることができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記送風制御手段は、タイマー手段を
備え、タイマー手段により計測した経過時間に応じて、
前記出力変化手段が送風機の出力を周期的に変化させる
ことを特徴とするものである。

【００１２】この請求項３に記載の発明によれば、タイ
マー手段により計測した時間経過にともなって、送風機
の出力を周期的に変化させて出力を制御するから、制御
が容易である。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記出力変化手段は、予め設定された
複数の出力値を有しており、タイマー手段で計測した経
過時間毎に出力変化手段が送風機の出力を順次異なる出
力値に切り換えることを特徴とするものである。

【００１４】この請求項４に記載の発明によれば、タイ
マー手段により計測した時間経過にともなって、出力変
化手段が、予め設定した出力を選択して出力を変化させ
るので、制御が容易である。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記送風制御手段は、前記タイマー手
段が計測した経過時間毎にランダムに出力信号を特定す
る乱数手段と、この乱数手段により特定された出力信号
を前記出力変化手段に発して前記送風機の出力を特定す
ることで、無秩序に送風量を変えることを特徴とするも
のである。

【００１６】この請求項５に記載の発明によれば、乱数
により出力値を特定して、送風機の出力値を決定するの
で、送風量や風速をランダムに変化でき、空調効果を高
めることができるとともに、体感風を低減できる。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記送風制御手段は、前記タイマー手
段の経過時間に従って、連続して出力を増減することに
よって送風機の出力を連続変化させることを特徴とする
ものである。

【００１８】この請求項６に記載の発明では、タイマー
手段により計測した時間経過にともなって、送風機の出
力を周期的に変化させて出力を制御するから、サインカ
ーブ等の曲線を構成して、滑らかな制御ができるととも
に制御が容易である。

【００１９】請求項７に記載の発明は、室内の床側に配
置される下開口部と、室内の天井側に配置される上開口
部と、下開口部と上開口部とを連通する送風通路と、下
開口部から取り入れた室内空気を上開口部から送風する
送風機とを備えたサーキュレータであって、室内の床側
温度と天井側温度との温度差を検出する温度差検出手段
と、この温度差検出手段により検出した温度差に応じて
前記送風機の駆動を制御する制御手段と、を備えること
を特徴とするものである。

【００２０】この請求項７に記載の発明によれば、室内
における床側の空気を下開口部から取り入れて天井側の
上開口部から送風するものであるから、床側の冷たく重
い空気を天井側の暖かく軽い空気層に供給する。従っ
て、床側にいる人に直接、送風する風が当たらないか
ら、体感風がほとんどなく、体感風による不快感を低減
できる。更に、室内の天井側と床側との温度差に応じて
送風機の駆動を制御するので、自動制御ができしかも省
エネルギー化を図ることができる。ここで、送風機の駆
動制御は、送風機の送風開始、停止及び送風機の出力の
変更を含む。

【００２１】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の発明において、前記温度差検出手段は、室内の床側温
度を検出する下温度検知器と、室内の天井側温度を検知
する上温度検知器と、前記下温度検知器と前記上温度検
知器とにより検知した温度差を演算する演算手段とを備
えることを特徴とするものである。

【００２２】この請求項８に記載の発明によれば、天井
側と床側とに温度検知器を設け、これらの検知温度に基
づいて演算手段が温度差を演算し、演算値に応じて送風
機の駆動を制御する。従って、請求項７に記載のサーキ
ュレータを簡易な構成で実現できる。

【００２３】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の発明において、前記温度検出手段は、上開口部の近傍
に配置した上温度検知器のみを備え、前記送風機の作動
開始後において、送風通路内の空気を排出して、床側の
空気を吹き出す時間を経過した後、再度温度を検知して
床側の検知温度とすることを特徴とするものである。

【００２４】この請求項９に記載の発明は、温度検知器
は送風通路の上開口部近傍に配置する１個の温度検知器
で足り、構成が簡易である。

【００２５】請求項１０に記載の発明は、請求項７に記
載の発明において、前記温度検出手段は、送風機の送風
方向上流側に配置した温度検知器と、前記送風機の作動
開始後における経過時間に対する検知温度の変化率を測
定して室内の床側と天井側との温度差を推定する温度差
推定手段とを備えることを特徴とするものである。

【００２６】この請求項１０に記載の発明は、温度検知
器は送風方向上流側に配置するのみであるから、１個の
温度検知器で足り、構成が簡易である。経過時間に対す
る温度差の変化率と温度差との関係は、予め実験により
求めたデータに基づいて温度差推定手段が推定する。

【００２７】請求項１１に記載の発明は、請求項７乃至
１０のいずれかに記載の発明において、前記送風制御手
段は、前記温度差検出手段が検知した温度差に応じて、
上開口部からの送風量又は風速を変化させる出力変化手
段を備えることを特徴とするものである。

【００２８】この請求項１１に記載の発明では、天井側
と床側との温度差に応じて、送風機の電圧、電流又は周
波数等の出力を変化させるので、上下の温度差が大きい
ときは、密度差が大きい。従って、冷気魂の落下加速度
が大きいため、風向、風速が同じであれば、送風口から
遠くないところに落下する。落下位置を適切なものとす
るため、風速を制御する。温度差が大きい場合には風量
又は風速を大きくして空調を促進し、温度差が小さい場
合には風量や風速を小さくするので、効果的な空調を行
ないつつ、体感風を最小限に低減できる。若しくは、温
度差が非常に大きい場合は、最初は風量を小さくして、
体感温度が急激に上昇するのを避けるといった制御も考
えられる。

【００２９】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
記載の発明において、前記出力変化手段は、送風機の出
力を変化させることを特徴とするものである。

【００３０】この請求項１２に記載の発明では、出力変
化手段が、天井側と床側との温度差に応じて、送風機の
電圧、電流又は周波数等の出力を変化させるので、温度
差が大きい場合には高い出力で送風機を送風し、温度差
が小さい場合には出力を小さくして、省エネルギー化を
図ることができる。

【００３１】請求項１３に記載の発明は、室内の床側に
配置される下開口部と、室内の天井側に配置される上開
口部と、下開口部と上開口部とを連通する送風通路と、
下開口部から取り入れた室内空気を上開口部から送風す
る送風機とを備えたサーキュレータであって、前記上開
口部から送風する送風方向を変化させる風向制御手段を
備えることを特徴とするものである。

【００３２】この請求項１３に記載の発明によれば、室
内における床側の空気を下開口部から取り入れて天井側
の上開口部から送風するものであるから、床側の冷たく
重い空気を天井側の暖かく軽い空気層に供給する。従っ
て、床側にいる人に直接、送風する風が当たらないか
ら、体感風がほとんどなく、体感風による不快感を低減
できる。更に、風向変化手段が上開口部から送風する風
向を変化させるので、一定の方向のみの流れによる短絡
流を防止し、種々の方向の流れにより室内の空気を効果
的に置換でき、空調効果を高めることができる。また、
定まった方向の空気の流れが生じないから、体感風も更
に低減できる。

【００３３】請求項１４に記載の発明は、請求項１３に
記載の発明において、前記サーキュレータは、室内の床
側温度と天井側温度との温度差を検出する温度差検出手
段を更に備え、前記風向変化手段は、この温度差検出手
段により検出した温度差の値に応じて送風方向を変化さ
せることを特徴とするものである。

【００３４】この請求項１４に記載の発明によれば、天
井側と床側との温度差が高い場合には、送室内の空気の
流れが広くなる方向に送風して、天井側と床側との空気
の置換を促進して空調効果を高める。温度差が小さい場
合には、室内の人に空気の流れが当たらない方向、例え
ば、室内の空気の流れを小さい範囲になる方向に送風
し、体感風を低減する。

【００３５】請求項１５に記載の発明は、請求項１４に
記載の発明において、前記風向変化手段は、この温度差
検出手段により検出した温度差の値が一定値を越えると
上方に向けて送風することを特徴とするものである。

【００３６】この請求項１５に記載の発明では、上下の
温度差が大きいときは、密度差が大きい。従って、冷気
魂の落下加速度が大きいため、風向、風速が同じであれ
ば、送風口から遠くないところで落下する。落下位置を
適切なものとするため、天井側と床側との温度差が所定
値よりも大きい場合には、送風方向を上に向けて室内の
遠くまで送風するように風向を制御する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面の図１乃至図１
７を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する
が、まず、図１乃至図５を参照して第１実施の形態につ
いて説明する。

【００３８】第１実施の形態にかかるサーキュレータ１
は、その室内における設置状態を図１に示すように、室
内の壁３に床５から天井７に渡って設置されるものであ
る。尚、図１はサーキュレータ１の概略構成図であり、
図２は室内における温度と空気密度との関係を示し、図
３はサーキュレータの設置状態を示し、図４はサーキュ
レータの断面図であり、図５は送風制御を示した図であ
る。

【００３９】サーキュレータ１は、室内の床側に配置さ
れる下部ユニット１３、室内の天井側に配置される上部
ユニット１１、上部ユニット１１と下部ユニット１３と
を接続するダクト１５とを備えている。これらのユニッ
ト１１、１３及びダクト１５は、それぞれ樹脂製であ
り、軽量にできており、取り扱い、設置が容易なように
なっている。

【００４０】下部ユニット１３は、中空の略立方体に形
成されており、室内側に位置する正面に床側の室内空気
を取り込む下開口部１７が形成されている。下開口部１
７には、板状のフィルタ１９が抜き差し自在に取付けら
れている。本実施の形態では、下開口部１７の上部にフ
ィルタ装着孔２１が形成されて、フィルタ１９の案合部
２３が挿入されたフィルタ案内して装着する。この案内
部２３には、フィルタ１９の両側部を案合する溝が形成
されて、フィルタ装着孔２１から挿入されるフィルタ１
９を案内する。また、フィルタ１９の上部には把手１９
ａが設けられ、案合部２３からの引き抜きを容易にして
いる。

【００４１】下部ユニット１３の底面には、アジャスタ
（脚手段）２５が設けられており、床と下部ユニット１
３との間の高さを調整している。このアジャスタ２５は
下部ユニット１３を床５から支持するとともに、ダクト
１５との接続時における位置の調整が容易にできる構成
になっている。アジャスタ２５は螺合により下部ユニッ
ト１３から出し入れしてその長さを調整する。

【００４２】ダクト１５は、断面略矩形の筒型であり、
壁３に沿って上下に設けられており、送風時における圧
損を防止するため、充分な通路断面積が確保されてい
る。また、ダクト１５の上端及び下端には、それぞれ下
部ユニット１３と上部ユニット１１とが嵌合するように
なっている。尚、ダクト１５は、床下側の空気を天井側
に導くものであればよく、室内に限らず、室外側に配置
するものであってもよい。

【００４３】上部ユニット１１は、ダクト１５との接続
部がある下部１１ａから天井側の上部１１ｂに向かって
幅を広げており、ダクト１５側から上開口部２７（後述
する）に至る送風通路を広げている。このように上開口
部２７に至る送風通路を次第に広げることによって、上
開口部２７から送風される風の風速を略均一にすること
ができる。この上部ユニット１１は、室内空間に向けて
開口して、送風する上開口部２７が形成されている。こ
の上開口部２７は、天井と略平行の帯状に形成されてお
り、ダクト１５の幅よりも十分に広い寸法を有してい
る。

【００４４】上部ユニット１１内には、クロスフローフ
ァン（送風機）２９が収納されている。このクロスフロ
ーファンは、軸を水平に配置し上開口部２７と略同じ寸
法に延出しており、上開口部２７の全体から風を吹き出
すようになっている。送風機としてクロスフローファン
を用いることに限らず、軸流ファン等の他の送風機を用
いることもできるが、クロスフローファンを用いれば、
軽量で、騒音が少なく、また広い幅に渡って均一な風を
送風することができる。特に、本実施の形態にかかるサ
ーキュレータでは、室内空気を撹拌せずに、温度分布が
層状の温度層を作るように、層流の風を供給することと
から、クロスフローファン２９が好ましい。また、クロ
スフローファン（送風機）２９は、上部ユニット１１に
限らず、ダクト１５内や下部ユニット１３内に配置する
ものであってもよい。送風機を上部ユニット１１やダク
ト１５内に配置する構成とすれば、下部ユニット１３が
大型にならず、室内の床側スペースを取らない構成にで
き、一方下部ユニット１３に配置した場合には、送風機
のメンテナンスが容易である。

【００４５】クロスフローファン２９の出力は、上開口
部２７から送風される空気が室内全体を循環することな
く、床側の空気を天井側に供給して、空気層を置換する
程度の小さい出力であるが、本実施の形態ではクロスフ
ローファン２９の出力が可変になっている。即ち、クロ
スフローファン２９のモータに供給する電圧が可変にな
っており、モータの電圧を種々段階的に変化させて出力
を変えている。このクロスフローファン２９の出力は、
制御装置（送風制御手段）４１からの駆動信号を受けて
変化するようになっている。制御装置４１によるクロス
フローファン２９の出力変化については後述する。

【００４６】制御手段４１では、上開口部２７から吹き
出す風の風量や風速を一定としないで、変化を与えて吹
き出させるので、風の流れに変化があり、定まった流れ
（短絡流等）が生じ難くく、室内全体に緩やかな流れを
形成することができる。従って、室内温度の調和がし易
く、空調効果を高めることができる。また、室内空気に
種々の流れを生じさせることから、室内の人は定まった
空気の流れを受けないので、体感風を低減できる。更
に、室内の空調効果と、体感風の低減という両者の調和
を図るものである。

【００４７】尚、クロスフローファン２９を逆回転可能
な構成とし、天井側の空気を床下側に逆送すれば、室内
に設置した暖房機器の運転初期における暖房立ち上げ時
や、外出から帰宅した場合等において、必要に応じて、
暖かい風を一時的に体感することができる。

【００４８】制御装置４１は、タイマー４２を備えてお
り、サーキュレータ１の駆動後、タイマー４２が経過時
間を測定し、経過時間毎に周期的にクロスフローファン
２９のモータに供給する電圧を変える。例えば、図５に
示すように、ロウ、ミドル、ハイの３段階に供給電圧を
変えるものである。即ち、低い電圧のロウ運転の場合に
は、図５（ａ）に示すように、室内に送風される空気
は、上開口部２７付近で落下し、室内における空気の循
環はサーキュレータ１付近で行われ、室内にいる人にい
たる空気の循環がほとんどないので、体感風もほとんど
ない。

【００４９】中電力のミドルでは、図５（ｂ）に示すよ
うに、室内に送風される空気は、上開口部２７から室内
の略中央の付近まで、送風し、室内の略中央付近で落下
して、室内の略半分程の範囲で空気循環を生じる。この
場合には、図５（ａ）の場合よりも広い範囲で室内空気
の循環ができるので、ロウの場合よりも室内の空気の入
れ替えが促進し、室内温度の調和を促進することができ
る。

【００５０】高電力のハイでは、図５（ｃ）に示すよう
に、室内に送風される空気は、上開口部２７から室内の
端にいたるところまで送風し、室内全体の広い範囲で空
気の循環を生じさせる。この場合には、図５（ｂ）の場
合よりも広い範囲で室内空気の循環ができ、室内温度の
調和を促進する。一方、体感風は（ａ）の場合よりも受
けるが、上開口部２７から送風される空気の風量（又は
風速）は小さいものであるから、この場合でも床側にい
る人の体感風は極めて少ない。

【００５１】更に、このように、経過時間に伴って、風
量（又は風速）を変化させているので、室内を循環する
空気の流れも変化し、常に、一定の流れの風を受けない
ので、体感風が低減でき、且つ偏った室内の空気流を防
止できるので室内全体の温度調和（空調効果）を促進で
きる。

【００５２】尚、制御装置における供給電力の変化は、
ロウ、ミドル、ハイの３段階に限らず、２段階とした
り、４段階等のいくつの段階であってもよい。

【００５３】次に、本実施の形態にかかる作用について
説明する。まず、制御装置４１からの駆動信号が発っせ
られると、クロスフローファン２９が作動する。サーキ
ュレータ１のクロスフローファン２９が作動すると、図
１に矢印で示すように、床側の空気が、下開口部１７か
らダクト１５を上昇して、上部ユニット１１の上開口部
２７から天井７に沿って送付される。この場合、室内の
温度と空気密度との関係を図２に示すが、一般に、人Ｓ
がいる床側では温度が低く、天井側（上方）ほど温度が
高いという温度分布が形成される。このような温度分布
は暖房機器を使用して室内を温めた場合に特に著しい。
そして、温度と空気密度との関係では、温度が高い空気
ほど密度が高く軽い、温度が低い空気ほど密度が低く重
い。即ち、床側にある室内空気は冷たく重い空気であ
り、天井側では暖かく軽い空気である。

【００５４】従って、床５側の空気を天井７側に移動さ
せ、冷たく重い空気を天井７側に供給すると、天井７側
に供給された空気は、その重みで次第に下方に移動する
が、しだいに温められる。このように、床側空気層と天
井側空気層とを入れ換えるので、室内空気の撹拌を伴わ
ずに、室内温度を均一にすることができ、室内における
空調効果を高めることができる。しかも、上開口部２７
から送付される空気は、天井７側に空気層を形成する程
度の風速の小さい風であるから、床側にいる人に直接、
送風する風が当たらないので、体感風がほとんどなく、
体感風による不快感を低減できる。特に、床５側の空気
と天井７側の空気の入れ替えのみがなされるので風を体
感することがほとんどない。

【００５５】一方、制御装置４１では、タイマー４２が
スイッチＯＮからの経過時間を測定し、測定した経過時
間に応じて、一定時間毎、例えば数秒毎にクロスフロー
ファン２９に供給する電力をロウ、ミドル、ハイの３段
階に変化させる。これにより、図５の（ａ）（ｂ）
（ｃ）に室内のおける風の流れを示すように、室内の広
い範囲に渡って循環する流れや室内の小さい範囲で流れ
る流れ等種々の空気の流れを生じるので、室内全体の温
度調整が短時間で且つ効果的になされるととも、消費電
力を少なくでき、省エネルギー化を図ることができる。
更に、定まった空気の流れが生じないから室内にいる人
への体感風も最低限度に低減できる。

【００５６】以下に、図６乃至図１６を参照して、他の
実施の形態を説明する。尚、以下に説明する他の実施の
形態では、上述した第１実施の形態と同一部分には同一
の符号を付することによって、その部分の詳細な説明を
省略する。

【００５７】図６に示す第２実施の形態では、制御装置
４１におけるクロスフローファン２９への供給電圧を、
ロウ、ミドル、ハイの３段階の変化を経過時間毎に間欠
的に供給するとともに順次周期的に送風量（又は風速）
を変化させたものである。

【００５８】図７に示す第３実施の形態では、経過時間
毎に連続的に且つ周期的にロウ、ミドル、ハイの３段階
の変化をおこなうものである。

【００５９】図８に示す第４実施の形態では、段階的で
なく、サインカーブを描くように、連続的で且つ滑らか
な電力を供給し、上開口部２７からの送風を滑らかに変
化さあせるものである。

【００６０】これらの第２乃至第４実施の形態において
も、上述した第１実施の形態と同様な効果を得ることが
できる。特に、第４実施の形態では、送風量（又は風
速）を滑らかに制御することによって、体感風を更に低
減することができる。

【００６１】更に、出力変更手段は、乱数手段により、
経過時間毎にロウ、ミドル、ハイ等の出力を無秩序に特
定して、クロスフローファン２９の出力を変更するもの
であってもよい。この場合においても、上開口部２７か
ら送風する空気の送風量や風速をランダムに変化するも
のであるから、空調効果を高めるとともに、体感風の低
減ができる。

【００６２】図９に示す第５実施の形態では、室内の天
井側と床側とに温度検知器Ｔ１及び２を設けて、天井側
と床側とにおける温度差を検知し、この検知した温度差
に応じて制御装置４１がクロスフローファン２９の駆動
と停止及び出力を変化させるものである。

【００６３】即ち、室内の天井７側において、上開口部
２７の近傍に温度検知器（上温度検知器）Ｔ１を配置す
るとともに、床５側においても、下開口部１７の近傍に
温度検知器（下温度検知器）２を配置し、制御装置４１
の演算手段が、温度検知器Ｔ１、Ｔ２からの検知信号を
受けるとこれらの温度差を演算して、温度差の値毎にク
ロスフローファン２９駆動開始、停止、及び出力を変え
る。

【００６４】この第５実施の形態では、図１０にその制
御フローを示すように、サーキュレータ１のメインスイ
ッチがＯＮになると、ステップＳ１で制御装置４１は、
温度検知器Ｔ１、Ｔ２から検知信号を受けて天井側と床
側との温度を検出した後、温度差が所定値以上になると
ステップＳ２で送風を開始する。送風開始時には例え
ば、ロウの出力でクロスフローファン２９を駆動する。

【００６５】次に、ステップＳ３で、タイマーによるカ
ウントを開始し、所定時間、例えば予め設定された数秒
間を経過したか否かを判断し、経過した場合には、ステ
ップＳ４で再び、温度検知器Ｔ１、Ｔ２から検知信号を
受けて天井側と床側との温度を検出し、ステップＳ５に
移る。ここで、温度検知器Ｔ１の検知温度をｔ１とし、
温度検知器Ｔ２の検知温度をｔ２とする。

【００６６】ステップＳ５では、演算手段４３が温度差
の絶対値｜ｔ１−ｔ２｜を演算し、ステップＳ６で、こ
の温度差の絶対値が上述の停止、ロウ、ミドル、ハイの
４段階の値の範囲にあるか否か判断し、それに応じて出
力を変更するか否かを判断する。この絶対値が例えば、
ミドルの値の範囲内にある場合には、ステップＳ７でク
ロスフローファン２９の出力をミドルに変更した後、ス
テップＳ３に戻る。

【００６７】また、天井側と床側との温度差がほとんど
ない状態となった場合には、クロスフローファン２９は
送風を停止する。この第５実施の形態では、温度差が所
定値以上になると駆動を開始し、更に検知した温度差に
応じた風量（風速）になるように、クロスフローファン
２９を制御するものであり、自動制御により必要以上に
クロスフローファン２９に電力を供給しないから、省エ
ネルギー化を図ることができるとともに、体感風を最小
限度に低減するものである。

【００６８】尚、第５実施の形態において、運転段階が
高い程、即ち、ロウ＜ミドル＜ハイの順序で各運転時間
を長くしても良い。この場合には、更に効果的に空調効
果を高めることができる。

【００６９】図１１に示す第６実施の形態では、上述し
た２個の温度検知器Ｔ１、Ｔ２を用いたのに対して、第
５実施の形態においては、温度検知器Ｔ１のみの１個と
している点で異なる。即ち、第６実施の形態では、クロ
スフローファン２９の駆動後の制御において、天井側の
上開口部２７側に設けられた温度検知器Ｔ１のみで、天
井側と床側との温度差を検知しようとするものである。
尚、第６実施の形態では、第５実施の形態と異なり、駆
動開始は温度検知にもとづく自動制御ではない。

【００７０】この第６実施の形態では、図１２にその制
御フローを示すように、サーキュレータ１の稼働スイッ
チがＯＮになると、ステップＳ１で制御装置４１は、温
度検知器Ｔ１から検知信号を受けて天井側の温度を検出
してこれを記憶する。

【００７１】次に、ステップＳ２で送風を開始する。送
風開始時には、例えば、ロウの出力でクロスフローファ
ン２９を駆動し、ステップＳ３で、タイマーによるカウ
ントで、所定時間を経過したか否かを判断し、経過した
場合には、ステップＳ４で再び、温度検知器Ｔ１から検
知信号を受ける。この所定時間は、クロスフローファン
２９の送風により、ダクトないの空気を排出するのに要
する時間であり、温度検知器Ｔ１に床側の空気が到達す
る時間あるいはそれ以上の時間である。従って、ステッ
プＳ４で測定した温度は床側の空気温度になる。

【００７２】ステップＳ５では、ステップＳ１で記憶し
た温度ｔ１とステップＳ２で測定した温度ｔ２とから、
演算手段４３が温度差の絶対値｜ｔ１−ｔ２｜を演算
し、ステップＳ６で、この温度差の絶対値が上述の停
止、ロウ、ミドル、ハイの４段階の値の範囲にあるか否
か判断し、それに応じて出力を変更するか否かを判断す
る。この絶対値が例えば、ミドルの値の範囲内にある場
合には、ステップＳ７でクロスフローファン２９の出力
をミドルに変更した後、ステップＳ３に戻る。

【００７３】この第６実施の形態では、第５実施の形態
に加えて、温度検知器がＴ１の一つのみであるから、装
置全体の構成を簡易にできる。

【００７４】図１３には、第６実施の形態の変形例を示
すものであり、クロスフローファン２９を下開口部１７
側に配置し、温度検知器Ｔ１を天井側に配置した例を示
したものであり、図１１に示す場合と同様な効果を得る
ことができる。

【００７５】図１４に示す７実施の形態では、第６実施
の形態と同様に一つの温度検知器Ｔ１を用いて天井側と
床側との温度差を求めるものであるが、制御装置４１に
おける制御方法が異なる。即ち、図１２に示す第６実施
の形態において、ステップＳ３では、ダクト内の空気が
排出される時間をカウントしたが、この第７実施の形態
では、数秒をカウントし、ステップＳ４、Ｓ５では、検
出温度と時間との関係における温度の変化率を求め、こ
の温度変化率から床側と天井側との温度差を推定するも
のである。温度変化率と、床側と天井側との温度差との
相関関係は、予め実験等により求めておくものであり、
制御装置が記憶している。

【００７６】この第７実施の形態では、第６実施の形態
と同様に簡易な構成で天井側温度と床側温度の温度差を
求めることができるとともに、ダクト内の空気の排出時
間が経過することを必要としないから、短時間でクロス
フローファン２９の出力を適切に制御できる。

【００７７】尚、この第７実施の形態では、温度検知器
Ｔ１は、クロスフローファン２９の下流側に限らず、上
流側やあるいは、クロスフローファン２９から離れた位
置であっても、床側の風が天井側に流れる場所であれば
いずれでもよい。

【００７８】図１５乃至図１７に示す第８実施の形態で
は、温度検知器Ｔ１及びＴ２が検知した温度に基づいて
上開口部２７に設けられた風向羽４５の吹き出し方向を
変更するものである。即ち、この第８実施の形態にかか
るサーキュレータ１は、上開口部２７に風向羽４５を備
え、この風向羽４５は、制御装置４１に接続されてお
り、温度検知器Ｔ１及びＴ２が検知した床側と天井側と
の温度差を制御装置４１が演算し、この演算値に基づい
て制御装置４１からの制御信号に応答して上開口部２７
から吹き出す風向きを変える構成になっている。尚、風
向羽４５は、上下に吹き出し方向を変えるものであり、
上（又は水平方向）、中、下等の段階的に変えたり、上
から下に細かい角度（例えば１°づつ）で滑らかに吹き
出し方向を変化できる構成としてもよい。これらの吹き
出し方向の制御は、例えば、ステップモータにより角度
制御が可能である。

【００７９】図１７に制御フローでは、サーキュレータ
１の稼働スイッチがＯＮになると、ステップＳ１で制御
装置４１は、温度検知器Ｔ１及びＴ２から検知信号を受
けて天井側の温度と、床側の温度Ｔ２を検出して、これ
らの温度差に基づいた送風方向、例えば図１５に示すよ
うに、風向羽４５を水平方向に向けて送風する。

【００８０】次に、ステップＳ２で送風を開始し、ステ
ップＳ３で、タイマーによるカウントが、所定時間を経
過したか否かを判断し、経過した場合には、ステップＳ
４で再び、温度検知器Ｔ１及びＴ２から検知信号を受け
て、演算手段４３がステップＳ５で床側と天井側との温
度差の絶対値｜ｔ１−ｔ２｜を演算し、ステップＳ６
で、この温度差の絶対値が風向羽の位置が、上述の水
平、下向き６０°、下向き３０°の３段階の値の範囲に
あるか否か判断し、それに応じて風向羽の位置を変更す
るか否かを判断する。この絶対値が例えば、下向き６０
°の値の範囲内にある場合には、ステップＳ７で風向羽
の風向位置を下向き６０°に変更した後、ステップＳ３
に戻る。

【００８１】図１５に示すように、風向羽４５が水平方
向（又は上向き）にある場合には、上開口部２７から送
風される風は室内の遠くまで送風されて、室内の端にま
で至ので、室内全体の空気に対して床側と天井側との空
気を入れ換えることができ、空調効率を高めることがで
きる。

【００８２】一方、図１６に示すように、風向羽４５が
下向き（例えば、下向き６０°や下向き３０°）の場合
には、上開口部２７から送風される風は、室内の端にま
で至らず、例えば上開口部２７付近の限られた室内の一
部（サーキュレータ１側）の空間の範囲で循環するの
で、空調効率はそれほど高くないものの、床側にいる人
Ｓには空気の流れがほとんど生じないので、体感風は極
めて少なくできる。

【００８３】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例
えば、上述した、検知温度に基づいて送風量（または風
速）または、風向を変えることに限らず、これらを組み
合わせて、風量（または風速）と風向とを組み合わせて
変えるものであってもよい。

【００８４】また、床側と天井側の２つの温度検知器Ｔ
１、Ｔ２に変えて、一つの輻射温度検知器を設け、この
温度検知器を目標である天井や床に照準を合わせて床側
と天井側とのそれぞれの温度を検知するものであっても
よい。

【００８５】更に、送風量や風速の制御は、クロスフロ
ーファン２９の出力の変更に限らず、送風通路を絞った
り、上開口部２７の面積を変化させたり、複数のファン
及びモータの組を持って作動するものの組数を変えた
り、ファンの羽根の角度を変化させたり、出力の異なる
ファンを複数個持ってこれらを切り換える等の他の手段
によるものであってもよい。

【００８６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、室内に
おける床側の空気を下開口部から取り入れて天井側の上
開口部から送風するものであるから、体感風による不快
感を低減でき、且つ室内における空調効果を高めること
ができる。送風制御手段では、上開口部から吹き出す風
の風量や風速を一定としないで、変化を与えて吹き出さ
せるので、省エネルギー化を図りつつ空調効果を高める
ことができる。また、室内空気に種々の流れを生じさせ
ることから、更に、体感風を低減できる。

【００８７】請求項２に記載の発明によれば、出力変化
手段が、送風機の電圧、電流又は周波数等の出力を変化
させることによって、容易に風量または風速を変化させ
ることができる。

【００８８】請求項３に記載の発明によれば、タイマー
手段により計測した時間経過にともなって、送風機の出
力を周期的に変化させて出力を制御するから、制御が容
易である。

【００８９】請求項４に記載の発明によれば、タイマー
手段により計測した時間経過にともなって、出力変化手
段が、予め設定した出力を選択して出力を変化させるの
で、制御が容易である。

【００９０】請求項５に記載の発明によれば、乱数によ
り出力値を特定して、送風機の出力値を決定するので、
送風量や風速をランダムに変化でき、空調効果を高める
ことができるとともに、体感風を低減できる。

【００９１】請求項６に記載の発明によれば、タイマー
手段により計測した時間経過にともなって、送風機の出
力を周期的に且つ連続的に変化させて出力を制御するか
ら、滑らかな制御ができるとともに制御が容易である。

【００９２】請求項７に記載の発明によれば、室内にお
ける床側の空気を下開口部から取り入れて天井側の上開
口部から送風するものであるから、体感風による不快感
を低減でき、且つ室内における空調効果を高めることが
できる。更に、室内の天井側と床側との温度差により送
風機を駆動するので、自動制御ができしかも省エネルギ
ー化を図ることができる。一定値は、予め設定した値で
あり、使用者の操作によって設定しても良い。

【００９３】請求項８に記載の発明によれば、天井側と
床側とに温度検知器を設け、これらの検知温度に基づい
て送風機の駆動を制御するので、簡易な構成で自動制御
を実現できる。

【００９４】請求項９に記載の発明は、温度検知器は送
風通路の上開口部近傍に配置する１個の温度検知器で足
り、構成が簡易である。

【００９５】請求項１０に記載の発明は、温度検知器は
送風方向上流側に配置するのみであるから、１個の温度
検知器で足り、構成が簡易である。

【００９６】請求項１１に記載の発明によれば、天井側
と床側との温度差に応じて、送風機の出力を変化させる
ので、効果的な空調を行ないつつ、体感風を最小限に低
減できる。

【００９７】請求項１２に記載の発明によれば、出力変
化手段が、天井側と床側との温度差に応じて、送風機の
出力を変化させるので、省エネルギー化を図ることがで
きる。

【００９８】請求項１３に記載の発明によれば、室内に
おける床側の空気を下開口部から取り入れて天井側の上
開口部から送風するものであるから、室内における床側
の空気を下開口部から取り入れて天井側の上開口部から
送風するものであるから、体感風による不快感を低減で
き、且つ室内における空調効果を高めることができる。
更に、風向変化手段が上開口部から送風する風向を変化
させるので、種々の方向の流れにより室内の空気を効果
的に置換でき、空調効果を高めることができ、体感風も
低減できる。

【００９９】請求項１４に記載の発明によれば、天井側
と床側との温度差が高い場合には、送室全体に渡る方向
に送風して空調効果を高め、温度差が小さい場合には、
室内の空気の流れを小さい範囲になる方向に送風し、体
感風を低減できる。

【０１００】請求項１５に記載の発明では、天井側と床
側との温度差が所定値よりも大きい場合には、室内の空
気の流れを広くして空調効果を高め、温度差が所定値よ
りも小さい場合には、送風方向を下向きにして、室内の
空気の流れを小さい範囲にして、体感風を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サーキュレータの概略的に示した断面図であ
る。

【図２】室内高さにおける温度と密度との関係を示すグ
ラフ図である。

【図３】本発明の第１実施の形態にかかるサーキュレー
タの設置状態を示した図であり、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は側面図である。

【図４】図３に示すサーキュレータの縦断面である。

【図５】サーキュレータの出力と室内の送風状態との関
係を示す図である。

【図６】第２実施の形態にかかる制御装置における時間
と送風機に供給する電圧との関係を示すグラフ図であ
る。

【図７】第３実施の形態にかかる制御装置における時間
と送風機に供給する電圧との関係を示すグラフ図であ
る。

【図８】第４実施の形態にかかる制御装置における時間
と送風機に供給する電圧との関係を示すグラフ図であ
る。

【図９】第５実施の形態にかかるサーキュレータの概略
的構成を示す断面図である。

【図１０】第５実施の形態にかかるサーキュレータの制
御フローを示す図である。

【図１１】第６実施の形態にかかるサーキュレータの概
略的構成を示す断面図である。

【図１２】第６実施の形態にかかるサーキュレータの制
御フローを示す図である。

【図１３】第７実施の形態にかかるサーキュレータの概
略的構成を示す断面図である。

【図１４】第８実施の形態にかかるサーキュレータの概
略的構成を示す断面図である。

【図１５】第９実施の形態にかかるサーキュレータの概
略的構成を示す断面図である。

【図１６】第９実施の形態にかかるサーキュレータの概
略的構成を示す断面図である。

【図１７】第９実施の形態にかかるサーキュレータの制
御フローを示す図である。

【符号の説明】

１サーキュレータ５床７天井１５ダクト（送風通路）１７下開口部２７上開口部２９クロスフローファン（送風機）４１制御装置（送風制御手段、出力変更手段）４２タイマー（タイマー手段）４３演算手段４５風向羽（風向変更手段）Ｔ１温度検知器（上温度検知器）Ｔ２温度検知器（下温度検知器）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内の床側に配置される下開口部と、室
内の天井側に配置される上開口部と、下開口部と上開口
部とを連通する送風通路と、下開口部から取り入れた室
内空気を上開口部から送風する送風機とを備えたサーキ
ュレータであって、前記上開口部から送風する風量又は風速を変化させる送
風制御手段を備えることを特徴とするサーキュレータ。
【請求項２】前記送風制御手段は、送風機の出力を変
化させる出力変化手段であることを特徴とする請求項１
に記載のサーキュレータ。
【請求項３】前記送風制御手段は、タイマー手段を備
え、タイマー手段により計測した経過時間に応じて、前
記出力変化手段が送風機の出力を周期的に変化させるこ
とを特徴とする請求項２に記載のサーキュレータ。
【請求項４】前記出力変化手段は、予め設定された複
数の出力値を有しており、タイマー手段で計測した経過
時間毎に出力変化手段が送風機の出力を順次異なる出力
値に切り換えることを特徴とする請求項３に記載のサー
キュレータ。
【請求項５】前記送風制御手段は、前記タイマー手段
が計測した経過時間毎にランダムに出力信号を特定する
乱数手段と、この乱数手段により特定された出力信号を
前記出力変化手段に発して前記送風機の出力を特定する
ことで、無秩序に送風量を変えることを特徴とする請求
項４に記載のサーキュレータ。
【請求項６】前記送風制御手段は、前記タイマー手段
の経過時間に従って、連続して出力を増減することによ
って送風機の出力を連続変化させることを特徴とする請
求項３に記載のサーキュレータ。
【請求項７】室内の床側に配置される下開口部と、室
内の天井側に配置される上開口部と、下開口部と上開口
部とを連通する送風通路と、下開口部から取り入れた室
内空気を上開口部から送風する送風機とを備えたサーキ
ュレータであって、室内の床側温度と天井側温度との温度差を検出する温度
差検出手段と、この温度差検出手段により検出した温度
差に応じて前記送風機の駆動を制御する制御手段と、を
備えることを特徴とするサーキュレータ。
【請求項８】前記温度差検出手段は、室内の床側温度
を検出する下温度検知器と、室内の天井側温度を検知す
る上温度検知器と、前記下温度検知器と前記上温度検知
器とにより検知した温度差を演算する演算手段とを備え
ることを特徴とする請求項７に記載のサーキュレータ。
【請求項９】前記温度検出手段は、上開口部の近傍に
配置した上温度検知器のみを備え、前記送風機の作動開
始後において、送風通路内の空気を排出して、床側の空
気を吹き出す時間を経過した後、再度温度を検知して床
側の検知温度とすることを特徴とする請求項７に記載の
サーキュレータ。
【請求項１０】前記温度検出手段は、送風機の送風方
向上流側に配置した温度検知器と、前記送風機の作動開
始後における経過時間に対する検知温度の変化率を測定
して室内の床側と天井側との温度差を推定する温度差推
定手段とを備えることを特徴とする請求項７に記載のサ
ーキュレータ。
【請求項１１】前記送風制御手段は、前記温度差検出
手段が検知した温度差に応じて、上開口部からの送風量
又は風速を変化させる出力変化手段を備えることを特徴
とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のサーキ
ュレータ。
【請求項１２】前記出力変化手段は、送風機の出力を
変化させることを特徴とする請求項１１に記載のサーキ
ュレータ。
【請求項１３】室内の床側に配置される下開口部と、
室内の天井側に配置される上開口部と、下開口部と上開
口部とを連通する送風通路と、下開口部から取り入れた
室内空気を上開口部から送風する送風機とを備えたサー
キュレータであって、前記上開口部から送風する送風方向を変化させる風向制
御手段を備えることを特徴とするサーキュレータ。
【請求項１４】前記サーキュレータは、室内の床側温
度と天井側温度との温度差を検出する温度差検出手段を
更に備え、前記風向変化手段は、この温度差検出手段に
より検出した温度差の値に応じて送風方向を変化させる
ことを特徴とする請求項１３に記載のサーキュレータ。
【請求項１５】前記風向変化手段は、この温度差検出
手段により検出した温度差の値が一定値を越えると上方
に向けて送風することを特徴とする請求項１４に記載の
サーキュレータ。