JPS62202953A - 空気調和方法とその装置 - 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、空気調和方法とその装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

本発明に最も近い公知例として、従来の鉄道車両用空気
調和機について説明する。車両の客室内天井には１車両
当り１０ないしは１１個の小型空気調和機が車体長手方
向に設置されている。１個の小型空気調和機には、４ケ
の風吹出口と４ケの吸込口とが天井付近に設けられてい
る。

このような空気調和機で空気調和空間である鉄道車両の
客室内を冷房する場合には、冷風を吹出口から中央に向
って吹出し、客室内を冷房後、客室内の空気を吸込口に
吸込む。この方式の場合には、車両横断面には、２つの
循環流が発生する。

この２つの＠環流の位置は固定であり、そして、一般に
循環流の中心位置に向かう程、風速値は小さくなる。各
座席頭部位置は客室内高さ方向のほぼ半分の位置であり
、循環流の中心に近い座席部位置は、先述の循環中心位
置となるため、中風速値は他の座席部位置における風速
値に比べて小さく、空気調和効果が低い、この為に不快
感が増す。

さらには、循環流の発生位置が固定されるので、循環流
のおよばない部分に空気調和効果のおよばない領域が生
じ、特に床近傍の中央部分に冷めすぎる空気層が停滞し
、床付近には低温空間領域が発生しやすい。このため客
室内温度分布を均一にし、快適性を確保するのが容易で
はない。

なお、この種の装置として関連するものには例えば、特
開昭５９−１９２６６３が挙げられる。特開昭５９−１
９２６６３に示された方式では、天井側の吹出口の風が
直接乗客に当たるのを防くために車両横断面において、
横断面中心を境にして２つの循環流を形成させるように
したものである。この従来例では１列車横断面の２つの
循環流の位置は固定しており、床面付近に低温空間領域
が発生しやすく、暖房の場合には天井付近に高温空間領
域が発生しやすい、特に循環流の位置が固定していると
１人体に対するしげきがすくなく、清涼感がすくない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の空気調和方法では空気調和の効果が
小さい。

このような課題は、劇場や大型冷蔵庫内の空気調和に技
術に関しても生じている。

この発明の目的は、空気調和を行う対象の空間内の温度
分布の均一化をはかつて空気調和効率を向上することに
ある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 この目的を達成する為に、この発明によれば、空気調和
空間の所定位置に設けられた空気調和装置の各風吹出口
から吹き出された風により、前記空気調和空間内に複数
個の風の循環流を形成する方法において、前記各循環流
の内の少なくとも一つの循環流のおよぶ範囲を変える第
１のステップと、前記第１のステップにより生じた前記
一つの循環流を前記第１のステップ以前の前記一つの循
環流のおよぶ範囲に戻す第２のステップとの前記両ステ
ップとを順次繰り返すことを特徴とした空気調和方法と
、空気調和空間の所定位置に設けられた各風吹出口から
吹き出された風により、前記空気調和空間内に複数個の
風の循環流を形成する空気調和システムにおいて、前記
各循環流の内の少なくとも一つの循環流のおよぶ範囲を
変える作用と、前記の作用により変えられて生じた前記
一つの循環流を前記の作用で変える以前の前記一つの循
環流のおよぶ範囲に戻す作用を成す手段と。

前記手段による前記両作用を繰り返して起こさせる手段
とを備えた空気調和システムとが提供できる。

〔作用〕

吹出口から出された風により、複数の循環流を作り、各
循環流の内のすくなくとも一つの循環流に関して、循環
流のおよぶ範囲を繰り返えし変えると、各循環流の相互
バランスがくずれて停滞層がなくなるとともに、循環流
の風を受ける人体や物体への空調効果の影響を大きくで
きるから、空調効果が良くなる。

〔実施例〕

以下９本発明の各実施例を説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の実施例を示し
たものである。第１図（ａ）では空調対象空間の天井１
ａに空気調和機１の風の吹出口２ｏｉ−ａ、吸込口３　
Ｃ１−４を設け、床１ｂに吹出口２Ｆ１〜４．吸込口３
　ＰＬ−４を設けている。各吹出口２ｃｓ〜ａ　、　２
　ｔｐｔ−ａからの空気の吹出角度は水平から４５度下
向きとする。天井吹出口２ｃｘ〜番からの吹出風量、風
速は床吹出口２　Ｆｌ”４からの吹出風量、風速と比べ
て大きいものとする。空調対象空間内においては、天井
１ａの吹出口２Ｃ＆と２ｃｚから吹出された空気は、互
いに衝突しながら第１図（、）のＡ１とＡ２の循環流を
形成する。他の天井１ａの吹出口２ｃδと２０４から吹
出された空気も同様に衝突しなからＡａとＡａの循環流
を形成する。一方、床１ｂの吹出口２Ｆ１と２ｒｙｘか
らの吹出し流の組合せにより、Ｂｚと８２の循環流が、
床の吹出口２Ｆ８と２Ｆ４からの吹出し流の組合せによ
りＢ８と８４の循環流を形成する。第１図のｈの高さが
居住者又は観客の頭部位置を示すものとする。第１図（
ｂ）及び（Ｑ）は天井吹出口２ｃｘ〜４、床吹出口２Ｆ
１〜番の各吹出風量、風速及び角度を変えた場合の対象
空間内の風の流れを示す、各循環流Ａｔ−４ｓ　Ｂ１−
４の大きさは第１図（ａ）、（ｂ）。

（Ｑ）ではそれぞれ異なる。とくに居住者又は観客の頭
部位ｌｌ！ｈでの風速値は、第１図（ａ）。

（ｂ）、（Ｑ）では異なる。

吹出口の角度、流量（流速）調整例を第２図に示す、τ
は調整周期を示す。

第３図は対象空間内のある垂直断面における居住者又は
観客の頭部位１！（床１ｂより高さｈ）での風速値を示
す、対象空間が劇場の場合、第３図の風速値は舞台に平
行な観客頭部位置における風速値である。風速値が最小
となっている部分が循環流の中心を表わす。風の吹出角
度、流速を変えることにより、風速値の最小位置がずれ
る。たとえばＰ位置においては第３図（ａ）、（ｂ）。

（ｃ）ではそれぞれ風速値が異なる。すなわち時間的に
各観客頭部位置における風速値を変えることにより、観
客への快適感を向上させることができる。これは言わば
首振り扇風機から送られる風の強弱により快適を感する
ケースに類似している。

第４図は冷房運転時の制御ブロック図を示したものであ
る。第４図において、２３は吹出流量制御器、２４は吹
出角度制御器、８は送風機、７は冷却器、２７は吹出流
量調節器、２８は吹出角度調節器、２　Ｃ１−４は吹出
口、３ｃｚ−ａは吸込口である。

調節周期発生器２２は、温度比較器２１の出力に応じて
、出力周期を変えるものとする。すなわち天井温度検出
器１８と床温度検出器１９の温度差が温度設定器２０の
所定の値を越えたとき、調節周期発生器２２から周期の
短い出力を発する。

送風機８は、対象とする体系の吸込口３ｃｘ〜４から吸
込んだ空気を冷却器に送る。冷却された空気は吹出流量
調節器２７により２ケ所の吹出口２ｃｚ。

Ｏｌｌに分配される。この分配された空気は、吹出角度
調節器２８により２ケ所の吹出口２ｃｚ、　（！２から
水平よりある角度を持って空気調和空間内に吹出す、２
ケ所の吹出口への流量配分の制御は、吹出流量制御器２
３と調節周期発生器２２により周期的に行なう、２ケ所
の空気吹出角度については、吹出角度制御器２４と調節
周期発生器２２により周期的に行なう。吹出口２ｃａ、
　ｃａについても同様である。

第５図は吹出角度及び流量変更周期と循環流中心移動速
度との関係を示す。吹出角度及び流量調節周期τを変え
ると循環流中心移動速度は第５図のような実線曲線の特
性を示す、第５図中の点線の領域では吹出角度及び流量
周期を変えても時間遅れが大きくなる。座席頭部位置に
おいて快適を感する風速値の変化周期は扇風機の首振り
に見られるように数秒から数十秒の範囲である。従って
吹出角度・流量調節周期は数秒から数十秒の快適周期範
囲（第５図中の実線斜線域）としている。

第１０図は、吹出口の角度及び流量を周期的に変化させ
た実施例を示す。３０はダイヤフラム、３１はフリップ
フロップ純流体素子を示す、ダイヤフラム３０はダイヤ
プラム駆動器３５によって駆動され、圧力Ｐｔ　ｒ　Ｐ
ｚが変化する。これに伴ってフリップフロップ３１の制
御ポートＡ、Ｈの圧力が変化する。このダイヤフラム駆
動器３５の出力変化は、制御回路２２ａの出力に対応し
て行なわれる。この制御回路２２ａと他の制御回路２２
ｂは、同時に吹出口導管３２ａ、３２ｂの駆動器３３ａ
、３３ｂにも接続される。室内の空気をポンプ３６によ
り吸引し、この空気をフリップフロップ３１の制御ボー
トＡ、Ｂの制御圧力により、吹出口導管３２ａ、３２ｂ
のノズル３４ｎ。

３４ｂに流量配分する。流量配分された空気は吹出口導
管３２ａ、３２ｂのノズル３４ａ、３４ｂより噴出する
際、吹出口導管３２ａ、３２ｂ内の空気に運動量を与え
、吹出口導管３２ａ、３２ｂ内に流れが形成される。こ
の吹出口導管３２ａ。

３２ｂ内に流れは冷却器７によって冷却される。

吹出口導管３２ａ、３２ｂの流量の大小は、ノズル３４
ａ、３４ｂ流量の大小によって決まる。吹出口２Ｃ１１
２ｃ２の角度は、制御回路２２ａ、２２ｂ。

吹出口導管駆動器３３ａ、３３ｂによって周期的に変え
られる。調節周期発生器２２ａと２２ｂの発生出力周期
は第２図の吹出角度周期変化を実現するために−周期ず
れたものになっている。

駆動器３３ａ、３３ｂは、第１１図に示す如くである。

即ち、天井１ａへ回転軸４１で回転自由に導管３２ａを
取り付ける。一方、その導管３２ａにはラック４２が形
成されたロッド４３が回転軸４４により取り付く。この
ロッド４３は、ラック４２に噛み合う２個のギヤ４４ａ
、４４ｂによって外れないようにはさまれている。一方
のギヤ４４ｂには、ギヤ４５が噛み合い、そしてギヤ４
５には電動モータ４６の回転軸４７に固定されたギヤ４
８が噛み合っている。この電動モータ４６は天井１ａに
据付けられ、各ギヤ４４ａ。

４４ｂ、４．５はフレーム４９により天井１ａへ設置さ
れる。第１１図において、回転軸４４は長穴５０に通さ
れることで、導管３２ａの回転軸４１を中心とする回転
動作時にロッド４３に無理な曲げ力が加わらないように
しである。

制御回路２２ａは、第１２図に示す如くである。

即ち、第１図の如く、配置された温度検出器１８゜１９
の出力は、増幅器５２ａ、５２ｂで増幅される。その増
幅器５２ａ、５２ｂの出力は、減算器５３により減算さ
れて温度差に相当する出力が作られる。その減算器５３
の出力は減算器５４により温度設定器５５からの出力と
の間で減算されて。

温度設定器５５と減算器５３との出力差が出力される。

その減算器５４の出力は、微分回路５６に入力されて、
単位時間前に入力された値との比較において増加してい
るか減少しているかを検出し。

増加している場合は正の信号を出力し、減少している場
合には負の信号を出力する。微分回路５６から正の信号
が出力されると、その出力は２個の比較器５７ａ、５７
ｂに入力されるが、比較器５７ａは正の信号の入力に対
して反応するもので、他の比較器５７ｂは負の信号の入
力に対して反応するものであるから、比較器５７ａのみ
が反応して、比較器５７ａはモータ４６を正転させるモ
ータの正転制御回路５８ａを動作させてモータ４６を正
転方向へ回転駆動する。又、微分回路５６から負の信号
が出力されると、比較器５７ｂが反応して、モータの逆
転制御回路５８ｂを動作させてモータ４６を逆転方向へ
回転駆動する。

モータ４６が正転方向へ駆動すると、モータ４６の回転
力がギヤ４８，４５，４４ｂへと伝わってラック４２を
第２６図の左側へ直線的に引き込み、導管３２ｎを回転
軸４１を中心に第２６図の左方向へ回転させる。逆にモ
ータ４６が逆転すると、右側へラック４２を押し出すの
で、導管３２ａを右方向へ回転させる。

このようにして、床側の温度と天井側の温度との差によ
って、導管３２ａを左右に振って、吹出口２Ｃｔの向き
を左右に変化させ、床側と天井側との停帯層を左右に移
動させつつ少なくする。

ダイヤフラム駆動器３５は、第１１図の駆動器の構造の
大部分をそのまま利用して構成され、第１１図のロッド
４３の動きをダイヤフラム３０のダイヤフラム板５９の
上下運動に変える。

一方、このダイヤフラム駆動器３５の制御回路２２ａは
、第１２図と同じである。この制御回路２２ａの制御作
用により、ダイヤフラム板５９が下方へ移動すると、Ｐ
ｚ側の圧力が高＜、Ｐｚ側の圧力が低くなる。よって、
第１０図において送風機８からフリップフロップ純流体
素子３１に入って来た流体は、Ａポート側が圧力が高＜
、Ｂポート側が圧力が低い状態であるので、送風機８か
らの風量はノズル３４ｂ側へ多量に配分され吹出口２ｃ
ｚからの風量が多量に、吹出口２ｃｘからの風量が夕景
になる。逆に、ダイヤフラム板５９が上方へ押し上げら
れるとＡポートとＢポートとの圧力の大小関係が逆とな
り、吹出口２ｃｘからの風量が少量に、吹出口２Ｃ１か
らの風量が多量になる。

第１０図に示す導管３２ｂと駆動器３３ｂとは、第１１
図の如く、左右対称な構成となっている。

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような渦の大小関
係を発生させるには、導管３２ａを左側へ回転させた時
に導管３２ｂも左側に回転せねばならない、この回転関
係を達成する為に、駆動器３３ｂと駆動器３３ａとは左
右対称の構成と配置とにされている。駆動器３３ｂの制
御回路２２ｂは第１２図に示した回路と同じである。

導Ｉｅ３２ａ、３２ｂを左右に振子周期、あるいは両次
出口２　Ｃ１、２ｃｘの風量の多心関係が変化する周期
を変えるには、温度設定器５５の出力を変化させること
により行える。又、それらの周期の変化は空気調和装置
の室内に対する冷暖ぼう能力によっても変化する。

以上の説明では、風量と吹出角度を調整する例を示した
が、風量のみ、あるいは吹出角度のみを変化させて風の
渦の大小を変化し、渦の中心を移動させることができる
。

以下に、吹出角度だけを変化させる例につき説明する。

第６図は純流体素子を使用した噴流の偏向特性を示す。

第６図のように運動量Ｊｓをもった主噴流とＪ　ｓｒ、
　Ｊ　Ｉｍの運動量をもった制御噴流が衝突する場合、
衝突後の運動量をＪｏとすれば、ベクトル演算の結果次
式となる。

Ｊｓ＝Ｊｏ　ｃｏｓ　Ｏ 上式から主噴流が曲げられる偏向角θが求められる。

第７図は純流体素子を用いて２つの吹出口の角度を周期
的に変化させた実施例を示す、２９は負荷形発振器であ
り、この発振器の出力通路の両方に容量ＣＱ２５ａ、Ｃ
ｒ２５ｂ及び負荷抵抗Ｒｆｉ２６ａ、Ｒｒ２６ｂがある
。容量Ｃｊ１２５ａ。

Ｃｒ　２５　ｂは空間容積を示し、負荷抵抗ＲＱ２６ａ
。

Ｒｒ２６ｂはたとえばオリフィスを示す、負荷形発振器
２９の出力特性を第８図に示す。たとえば噴流が左に付
着して流れているとき、流れは容量ＣＱ　２５　ａ、負
荷抵抗ＲＱ２６ａを経て流出する。

容量ＣΩ２５ａの内圧は素子の出力ポートから流入する
流量とオリフィスから流出する流量の差によって高めら
れ、付着流れが維持できなくなる限界の圧力にまで高ま
ると、流れは右に切換わる。

切換った後は、右側の容量Ｃ，ｒ　２５　ｂについて同
様な圧力上昇が始まる。その間、左側の容量ＣＱ２５ａ
の内圧は減って行く。左右容器内の圧力波形は第８図の
ようになる。この圧力波形を利用すると、容量ＣＱ２５
ａ、Ｃｒ２５ｂの下流側の流れすなわち運動量はこの圧
力波形に対応した変化を示し、第６図及び第７図に示す
制御用″Ｍ動量ｉｔ、Ｊｉｒとして使用できる。すなわ
ち第７図の吹出口２０１及び２０２においては、負荷形
発振器の出力と直結した制御運動量Ｊｔｆｉ、ＪＩｒに
よってそれぞれの主噴流は曲げられる。各主噴流は第８
図の圧力波形の周期に対応して曲げられる。

第９図でグラフとして表示した周期の調整は、チャンバ
ー内で移動するピストン６１ａ、６１ｂの移動によって
、そのチャンバー内の容積を変化させることによって成
される。ピストン６１ａ。

６１ｂとそのピストン６１ａ、６１ｂの駆動器６２ａ、
６２ｂは第８図に示されている。駆動器６２ａは第８図
に示しであるとおり、第１１図に示した駆動器の構造と
同じである。そして、駆動器６２ｂは、駆動器６２ａと
左右対称の構造と配置を有している。

駆動器６２ａのモータ４６を制御する制御回路は、第１
２図と同じであり、天井側と床側との温１度差が温度設
定器５５により設定した温度からかけはなれている場合
は、設定温度に近づきつつあるか否かを微分回路５６で
検出してモータ４１を正転あるいは逆転させる回路であ
る。駆動器６２ａのモータ４６が正転すると駆動器６２
ａのロッド４３は第８図において左側へ引き込まれるの
で。

ピストン６１ａが左側へ移動して容量ＣＪ１２５ａは大
きくなる。又、モータ４６が逆転すると容量ＣＱ　２５
　ａは小さくなる。

次に駆動器６２ｂのモータ４６を制御する回路は、第１
２図の回路の微分回路５６と比較器５７ａ。

５７ｂとの間に信号の正負を反転させる信号反転器を追
加して構成されるもので、他の部分は第１２図の制御回
路と同じである。このように、信号反転器を入れた回路
を駆動器６２ｂのモータ４６の制御回路として利用する
と、駆動器６２ａのモータ４６が正転する時に駆動器６
２ｂのモータ４６が逆転するし、駆動器６２ａのモータ
４６が逆転すると駆動器６２ｂのモータ４６が正転する
という回転関係が得られる。

よって、ピストン６１ａが左側へ移動するとピストン６
１ｂは逆の右側へ移動することとなり。

容量ＣＱ２５ａが増大すると、同時に同量だけ。

容量Ｃｒ２５ｂが増大する。逆に容量ＣＱ２５ａが小さ
くなると容量Ｃｒ２５ｂも小さくなる。

このように各容量ＣＱ　２５　ａ　、　Ｃｒ　２５　ｂ
を大きくしたり小さくしたりすると、容量が大きくなっ
た時には第９図のグラフで示した周期は大きくなり、容
量が小さくなった時に周期は短かくなる。

この周期にさらに変化を加えるには、第２８図の温度設
定器５５による設定温度を変化させれば良し１　。

このようにすれば、第７図の吹出口２　ｃｌ、　２　ｃ
ｚからの吹出角度（角度０）が周期的に変化して。

周期的な渦の移動と大小関係の変化が得られる。

第７図において、風量も変化させたい場合には主噴流Ｊ
ｓが流れる流路の途中に流量調整弁を設けて、この弁の
開閉度を調整することによって行えば良い、そして、そ
の調整に当っては、小さな渦を生じる風の吹出口に通じ
る主噴流の流路を大きな渦を生じる風の吹出口に通じる
主噴流の流路よりもより多く絞り込むように弁の操作を
行えば良い。

吹出角度及び流量調整については純流体素子以外のたと
えば風向板を機械的に回転させ吹出角度を変え、さらに
弁調整により吹出流量を調整する方法でも可能である。

第１３図は劇場の冷房運転実施例を示す、９は風道、５
は観客席を示す。第１３図の実施例と第１図の実施例で
は、床吹出口２１１〜Ｆ４の位置が異なる。床吹出口２
ｐ五及び床張入口ａｒｔを含む風道９は観客席に隣接し
ている。第１３図では、天井吹出口２　ｃｓ−ａｈの角
度、流量を第２図に従って変えている。但し、床吹出口
２Ｆ１−Ｆ４は角度を必ずしも変更する必要はなく、吹
出角度をたとえば水平より４５度下向きとしている。床
吹出口２　ＦＡ−Ｆ４の吹出流量を第２図に従って変え
るものとする。

基本的には第１図と同様の循環流Ａ１〜Ａａ、Ｂｚ〜Ｂ
４を発生させることになる。天井吹出口２　Ｃ１−０４
の角度、流量、及び床吹出口２Ｆ１〜Ｆ４の流量を変え
ることにより第１２図の（ｂ）、（Ｑ）に示すように各
循環流の大きさ、中心位置を変える。観客席頭部位置（
床下より高さｈ）での風速値は第３図に示したものと同
じとなる。これにより観客はこの風速値との大小により
快適を感することが可能となる。

第１３図に示すフローバタンを実現するためには、天井
吹出口２Ｃ１と２　ｃｚ　、　２　ｃａと２Ｃ４の各吹
出角度、流量制御は第１０図の実施例によって実現可能
である。また床吹出口２　Ｆｌ−Ｐ４について角度制御
の必要がなく、第１０図の実施例のうち導管駆動管が不
要となるが、第１０図により現実可能である。

なお、第１３図では劇場のある垂直断面のフローパター
ンを示したが、たとえば天井が水平で床が階段状となり
、床と天井の間隔Ｈが小さくなった場合でも適用可能で
ある。天井吹出口２ｃｌ−０４から流量を変えることに
より、循環流Ａｘ−ａの大きさを変え、循環流８１−４
の大きさを一定とすることができ、快適性を維持するこ
とが可能である。

、また、　２１１ｆｔの観客席では、天井と床の間隔Ｈ
が小１゛ さい場合が多く、その場合には、第１３図に示す循環流
Ａｘ〜番のみで空調を行い、床吹出口２　ＦＡ−ＦＡは
不要となる。

次に旅客用移動体空間として客室旅客列車の冷房運転実
施例を示す、第１４図及び第１５図は客室旅客列車車両
の横断面を示す６客室旅客列車は劇場に比べて床と天井
の間隔が小さく、また横幅が狭く、天井吹出口は２ａｘ
と２ｃｚの２箇所で充分である。床下に吸込口３　ＦＫ
−１を設ける。

本実施例では、天井１ａ側吹出口２ｃｘｔｃｚからの風
の吹出方向は両方とも通路側に向って吹出すものとする
。第１２図の吹出口２Ｃ１では水平方向より角度Ｏ１た
け下向きにｊ虱を吹出し、吹出口２ｃ２では角度をＢ、
Ｉ　　だけとした。このときの車両横断面の気流分布を
、非圧縮性・粘性流体の流れを取扱う解析プログラムに
より求めた。この解析プログラムは、非圧縮性・粘性流
体について５質量、運動量及びエネルギーの保存式を有
限差分法により計算するものである。計算は吹出ロ流速
２ｍ／ｓ、吹出ロ温度７℃１周囲空気温度３０℃とし、
吹出風量は両次出口で同一とした。その結果、第１４図
及び第１５図に示すように大きさの異なった２つの循環
流が生じることを確認した。

各座席頭部付近（乗客着席頭部位置）の風速値は従来例
と本実施例とは異なったものとなる。第１４図では、吹
出角度をこの状態に保持した場合には床１ｂ側に低温空
間領域７が発生する。

次に吹出口２　ｃｉ、　２　Ｃ２の角度を変更した場合
の結果を第１５図に示す。第１５図では第１４図の結果
とは逆に２人座席側に大きな循環流が、３人座席側に小
さなＷｉ環流が生ずる。第１４図と第１５図を比較する
と風の吹出角度を変えたことにより、車両横断面に生ず
る２つの循環流の中心は横断面水平方向に移動する。さ
らに、この循環流の中心に移動及び循環流の拡大、縮小
により第１４図の床付近に生じた低温空間領域１１は、
破壊されるか又は縮小される。

第１４＠及び第１５図ではいずれも天井１ａ側吹出口２
　ＣＩ　、　２　ｃｔの各吹出風量を同一としているが
、吹出口２ｃｌ、　２ａｚの角度を同一とし、吹出口２
　Ｃ１、２ｃｚの各風量すなわち風速を変えても大きさ
の異なった循環流が発生する。すなわち風量の大きな吹
出口側の下部空間に大きな循環流が生じる。

本実施例のように循環流の中心が、座席頭部位置付近に
ある場合、座席頭部位置によっては、生成する循環流の
大小にかかわらず、風速値が大きく変化しないこともあ
りうる。これを防ぐために。

吹出口の角度を変えるとともに、大きな循環流が発生す
る側の吹出口の風量すなわち風速を大きくすると、座席
頭部位置での風速値は大きくなるので最も有効である。

第１６図は２つの吹出口２　ｃｓ　、　２　ｃｚの角度
及び流量ａｍ例を示したものである。ここでは２つの吹
出口角度の総和がたとえば９０″とし、２つの吹出口角
度の総和を一定としている。

第１７図は車両横断面座席頭部位置水平方向での風速値
を示したものであり、実線は、第１２図及び第１３図の
吹出口角度を変えたときの風速値を示し１点線は第１４
図の吹出口角度及び流量を同時に変えたときの風速値を
示す。第１５図の点線のような風速値を達成することに
より、座席頭部位置での大径渦の風速値レベルを上げ、
同時に循環中心移動による風速値の大小の変化を確保す
る。この風速値の大小の変化により座席頭部位置での快
適性が確保できる。

第１４図〜第１７図までの実施例は車両の冷房運転につ
いて記載したが、車両の暖房運転は第４図に示す冷却器
を加熱器に変え、吹出口は第１２図に示す天井吹出口２
　ａｌ、　２０２を使用すれば可能である。車両の暖房
の場合、天井１側吹出しの代りに第１４図に示す法例吸
込口３Ｆｌ、　３Ｆ２から温風を吹出してもよい。この
場合には車両横断面に発生する循環流の回転方向は、第
１２図に示した循環流の回転方向とは逆となる。車両暖
房の場合。

吹出を天井側又は法例から行っても、いずれの場合も天
井付近に高温空間領域が発生する。この高温空間領域は
１本発明の実施例により破壊することができ、客室内の
温度分布の均一化を達成することが可能である。

第１４図〜第１７図の実施例によれば、客室内の冷・暖
房運転において、車両横断面に大きさの異なった２つの
循環流を発生させ、さらに循環流の中心を移動させるこ
とにより乗客頭部に当たる風速値を周期的に変化させ、
乗客に対する快適性を向上させることができる。また、
冷房時に床付近に滞留しやすい高温空間領域を、暖房時
に天井付近に滞留しやすい高温空間領域を、先述の２つ
の循環流中心に移動により破壊できるので客室内の温度
分布の均一化が容易に達成できる６さらに、客室入口ド
ア開閉による熱の受授のため客室内の温度分布の不均一
になっても、天井側と法例の温度を検出し、吹出流量角
度調節周期を短くすることにより、短時間で床付近の低
温空間領域または天井付近の高温空間領域を破壊できる
ので、短時間で客室内の温度分布を均一にすることが可
能である。

上記に旅客用移動体空間の冷房運転例として客室旅客用
列車車両の例を示した。旅客用移動体空間の他の例とし
て一般乗合自動車、飛行機があり、これらの移動体空間
では客室旅客用列車車両内の座席の数、配置が若干異な
るが、基本的には第１４図及び第１５図に示した客室旅
客用列車車両の空気調和方法の適用が可能である。

本発明を大型冷蔵倉庫の冷房運転例に利用すれば、第１
図の床下吹出口２　Ｆｌ−Ｆ４がない場合に相当する。

天井吹出口２ｃｚ−ａａの吹出角度、流量を第２図に従
って周期的に変化することにより、冷風の冷蔵品への衝
突位置を変え、冷蔵品表面の温度境界層を破壊でき、冷
蔵品を均等に冷却することができる。循環流ＡＸ−４の
大きさは、冷蔵品の高さの値によって異なるものとし、
これに対応した吹出口２　ｃｘ−ｃｈの流量を流量調整
弁で調整するものとする６上記実施例は小荷物の頻繁に
出入する冷蔵倉庫に有効である。

また、冷凍食品の解凍にも適用できる。循環流を発生さ
せ、循環流の大きさ、中心位置を変えることにより冷凍
品表面の温度境界層を破壊でき。

冷凍品を短時間で解凍できる。３次元方向の吹出角度及
び吹出流量を容易に制御できる純流体素子を用いれば、
観客頭部位置への風速制御が多様化し、より一層の快適
性の向上が計れる。いずれの　。

実施例においても、第７図、第１０図に示した装置を利
用して大小の渦の生成と、渦の移動とを達成する。

本発明の各実施例によれば、劇場等の大空間及び旅客用
移動体空間内の冷・暖房運転において。

垂直断面内に大きさの異なった複数個の循環流の中心を
移動でき、床又は天井付近に滞留しやすい温度不均一空
間領域を短時間で一掃できるので対象空間内の温度分布
均一化の制御性能向上の効果がある。また観客又は乗客
頭部に当たる風速値を周期的に変化させることができる
ので観客又は乗客に対する快適性の向上の効果がある。

その他人型冷蔵倉庫の冷蔵品を均等に冷却でき、省エネ
ルギー化が計れる。さらに冷凍品の解凍にも適用でき、
短時間で解凍が可能となる。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によれば、複数個のＷ４環流の中心
を移動して空調空間内の温度不均一を一掃できるから空
調効果が向上する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明による実施例を
示すもので、空気調和空間内の循環流をベクトルで表示
した立面図である。第２図は第１図（ａ）、（ｂ）、（
ｃ）に示した各吹出口からの風の吹出角度と流量の周期
的変化を示すグラフ図である。第３図は示１図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の各状態におけるへ頭部の風の流速を示
したグラフ図である。第４図は第１図（ａ）、（ｂ）。 （ｃ）の循環流を発生させる為のシステムの機能をブロ
ック化して示したブロック図である。第５図は人体が清
涼感を得るに好的な状況を示すグラフ図である。第６図
は本発明による実施例を示しており、風のベクトルの内
、特に角度成分だけを変える為の装置の原理を示した断
面図である。第７図は第６図に示した装置を利用した風
の向きを変える為のシステムを示す立面図である。第８
図は第７図に示した部分２６ａ、２５ｂのより具体的な
立面図である。第９図は第７図に示した部分２５ａと２
５ｂとの内圧力の周期的変化を示すグラフ図である。第
１０図は本発明の実施例を示しており、風のベクトルの
風速と角度との両成分を変える為の装置を示す立面図で
ある。第１１図は第１０図に示した部分３３ａの具体的
な構造を示す立面図である。第１２図は第１０図に示し
た部　・分２２ａの具体的な回路ブロック図である。第
１３図は本発明の実施例を示しており、劇場内の風の循
環流の各変化を（ａ）、（ｂ）＝　　（ｃ）の三つの状
態につき示した立面図である。第１４図は本発明の実施
例を示しており、鉄道車両の客車内における風の＠環流
を示す立面図である。第１５図は第１４図に示した循環
流に変化を与えた後の客車内における風の循環流を示す
立面図である。第１６図は第１４図、第１５図に示した
風の吹出口から吹出される風の角度と風量との周期的変
化を示すグラフ図である。第１７図は第１４図。 第１５図に示した場合においである高さにおける風速の
水平分布を示したグラフ図である。 ２ａｘ−ｃ４・・・天井吹出口、２Ｆ１〜２「番・・・
床吹出口、３０１−０８・・・天井吸込口、３Ｆ１〜Ｆ
４・・・床吸込口、５・・・座席、７・・・冷却器、８
・・・送風機、９・・・風道、１ｏ・・・窓ガラス、１
６・・・冷蔵品、２３・・・吹出流量制御器、２４・・
・吹出角度制御器、２７・・・吹出流量調節器、２８・
・・吹出角度調節器、２９・・・負荷型発振器、３０・
・・ダイヤフラム、３１・・・フリップフロップ、３２
ａ、３２ｂ・・・吹出口導管。・　　　　　　ｊ、）、
′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気調和空間の所定位置に設けられた空気調和装置
   の各風吹出口から吹き出された風により、前記空気調和
   空間内に複数個の風の循環流を形成する方法において、
   前記各循環流の内の少なくとも一つの循環流のおよぶ範
   囲を変える第１のステップと、前記第１のステップによ
   り生じた前記一つの循環流を前記第１のステップ以前の
   前記一つの循環流のおよぶ範囲に戻す第２のステップと
   の前記両ステップとを順次繰り返すことを特徴とした空
   気調和方法。 ２、特許請求の範囲の第１項に記載の空気調和方法にお
   いて、各循環流の内の一つの循環流の大きさを他の循環
   流の大きさよりも大小いずれかに変更する第１のステッ
   プと、前記第１のステップで生じた各循環流の大小関係
   を逆にする第２のステップとの両ステップとを繰り返す
   こと特徴とした空気調和方法。 ３、特許請求の範囲の第１項または第２項に記載の空気
   調和方法において、空気調和装置の各風吹出口から吹き
   出される風のベクトルの内、となり合う各ベクトルの一
   方を変化させ、他方のベクトルを前記一方のベクトルの
   変化傾向とは逆の傾向状態に変更させる第１のステップ
   と、前記第１のステップで生じたベクトル関係とは逆の
   ベクトル関係にする第２のステップとの両ステップとを
   繰り返すことを特徴とした空気調和方法。 ４、空気調和空間の所定位置に設けられた各風吹出口か
   ら吹き出された風により、前記空気調和空間内に複数個
   の風の循環流を形成する空気調和システムにおいて、前
   記各循環流の内の少なくとも一つの循環流のおよぶ範囲
   を変える作用と、前記の作用により変えられて生じた前
   記一つの循環流を前記の作用で変える以前の前記一つの
   循環流のおよぶ範囲に戻す作用を成す手段と、前記手段
   による前記両作用を繰り返して起こさせる手段とを備え
   た空気調和装置。 ５、特許請求の範囲の第４項に記載の空気調和装置にお
   いて、となり合う風吹出口の一方から吹き出す風のベク
   トルを変える作用と、他方から吹き出す風のベクトルを
   前記一方の吹出口から吹き出す他のベクトルの変化傾向
   とは逆の傾向へ変える作用とを成す手段と、前記両作用
   を周期的に切り換える制御を成す手段とを備えた空気調
   和装置。