JP3176500U

JP3176500U - 空調吹出口及び省エネ空調システム

Info

Publication number: JP3176500U
Application number: JP2012002159U
Authority: JP
Inventors: 和夫石本
Original assignee: 和夫石本
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2022-04-12

Abstract

【課題】省エネルギーでかつ効果的に室内温度の均一化を図ることができる空調吹出口及びそれを利用した省エネ空調システムを提供する。
【解決手段】天井埋設式で空調空気の吹出口を複数備える業務用空調機の分岐ダクトに連設するとともに室内側が開口した枠体と、前記枠体に連設するとともに天井材に固定され上下が開口したる第一筒体と、前記枠体及び第一筒体との間にスペースを確保して前記第一筒体に連設し前記枠体側及び室内側に開口を備える第二筒体と、前記第二筒体内に連設し吹き出される風の向き調節するガイドと、前記第二筒体内の上部に固定されるファンモータと、からなり、前記ファンモータを回転させることで、前記スペースから室内の空気を吸引し、前記空調空気と室内の還空気を前記ファンモータで混合し、前記第二筒体の室内側の開口及び前記ガイドの吹出口から混合空気として吹き出し、室内温度を均一化する空調吹出口の構成とした。
【選択図】図１

Description

本考案は、天井に埋設され空調機の温調空気を吹き出す空調吹出口、及び空調設備がない室内に、或いは空調効率を向上させるため室内空気を強制、混合及び循環させて、室内温度を一定にするようにした省エネルギーな空調システムに関する。

従来から、室内の温度を一定にさせるために、室内空気を還流させることは知られている。また、業務用空調機から空調空気を取得して、空調設備を備えない部屋に送り、空調するシステムが知られている（特許文献２）。

特許文献２に記載の発明は、室内に空調空気を送る送風ダクトとともに使用される空気攪拌装置であって、空調風車と室内ファンとを有し、前記空調風車は前記送風ダクトから前記室内に送風される前記空調空気により回転可能に設けられ、前記室内ファンは前記空調風車の回転とともに回転し、前記空調風車の下流側で前記空調空気と混合されるよう送風可能に設けられ、設置コストおよび運転コストを低減することができるという空気攪拌装置である。

確かに、送風された空調空気で空調風車が回転することで、運転コストを低く抑えられる。しかしながら、モータでなく空調空気で回転させるため、空調風車は十分な回転スピードにならない。従って、効果的に室内の空気を循環させることができず、室内温度の均一化の観点では満足するものではなかった。

特開２００７−１６３０８９号公報

そこで、本考案は、省エネルギーでかつ効果的に室内温度の均一化を図ることができる空調吹出口及びそれを利用した省エネ空調システムを提供することを目的とするものである。

本考案は、上記の課題を解決するために、
（１）
天井埋設式で空調空気の吹出口を複数備える業務用空調機の分岐ダクトに連設するとともに室内側が開口した枠体と、前記枠体に連設するとともに天井材に固定され上下が開口したる第一筒体と、前記枠体及び第一筒体との間にスペースを確保して前記第一筒体に連設し前記枠体側及び室内側に開口を備える第二筒体と、前記第二筒体内に連設し吹き出される風の向き調節するガイドと、前記第二筒体内の上部に固定されるファンモータと、からなり、
前記ファンモータを回転させることで、前記スペースから室内の空気を吸引し、前記空調空気と室内の還空気を前記ファンモータで混合し、前記第二筒体の室内側の開口及び前記ガイドの吹出口から混合空気として吹き出し、室内温度を均一化することを特徴とする空調吹出口の構成とした。
（２）
天井埋設式で空調空気の吹出口を複数備える業務用空調機と、前記業務用空調機の分岐ダクトに連結したダクトと、前記ダクトに連結され天井材に固定された請求項１に記載の空調吹出口と、からなり、
前記分岐ダクトに連設されている前記業務用空調機の吹出口から吐出される送風量を抑制したことを特徴とする省エネ空調システムの構成とした。

本考案は、以上の構成であるため、設備費、工事費が低廉で、工期が短い上、１０ワット程度のファンモータを使用することができるので省エネルギーで、室内温度の均一化を図ることができ、足元の冷えを解消することができる。特に、業務用空調設備がない室内においても、隣接する空調設備の分岐ダクトから空調空気を強制的に取得して空調することができるため、最適である。

冷暖房が多少必要な春、秋（中間期）においては、業務用空調設備を稼働させることなく、本考案である空調吹出口のファンモータのみ稼働させるだけで、室内温度の均一化が図られ、快適な室内温度とすることができ、経済的である。

本考案である空調吹出口の断面模式図である。本考案である省エネ空調システムを導入した試験室の模式図である。本考案である省エネ空調システムを稼働させたときの試験結果である。

以下、添付の図面を参照し、本考案の実施の形態について、詳細に説明する。

図１、２に示すように、空調吹出口１は、枠体２と、第一筒体３と、第二筒体４と、ガイド６と、ファンモータ５と、からなる。

枠体２は、天井材２１ａ上部に位置し、一端に連結管２ａを他端（室内側）には開口２ｃを備える。連結管２ａは、天井２０ａ埋設式で空調空気１２の吹出口１０ｂを複数備える業務用空調機１０の分岐ダクト１０ａに連設するダクト１１に接続する。ダクト１１は、保温材で被覆されることが望ましい。

枠体２の開口２ｃ側端部には、横に張り出したフランジ２ｂを備え第一筒体３と着脱可能に連結する。枠体２と第一筒体３とを着脱可能とすることで、ファンモータ５の修理、交換等のメンテナンスが容易になる。また、上部には穴２ｄが穿設され、ファンモータ５に電力を供給するコード５ｂを挿通させる。

第一筒体３は、枠体２に連設するとともに天井材２１ａに固定され上下が開口３ｃする。一端には、第一筒体３のフランジ２ｂとビス４ｆなどで連結するフランジ３ａを備える。他端には、天井材２１ａ（室内側）に係止するフランジ３ｂを備える。

また、第一筒体３は、天井材２１ａにあけた穴に嵌め、天井材２１ａ上部において垂木９をビス９ａなどで固定する。その結果、垂木９とフランジ３ｂで天井材２１ａを挟むことなり、天井材２１ａに空調吹出口１を固定することができる。

第二筒体４は、室内側が広い拡張部４ａと、拡張部４ａの上部に連設した筒部４ｂとからなり、枠体２及び第一筒体３との間にスペース７を確保して、第一筒体３に連設する。図１では、第一筒体３に連設する連結部は省略した。そして、枠体２側及び室内側に開口４ｅ、４ｄを備える。

拡張部４ａ下端には横方向に突出した突出部４ｇを備え、室内空気の循環を助ける。筒部４ｂの上端には、内側に突出して、ファンモータ５とクリアランスを調節する内突起４ｃを備える。

ガイド６は、第二筒体４内に連結部６ｄを介して連設し、底部に向かって拡張した複数の壁６ｃと、壁６ｃの底部に横方向に突出した突出部６ｂと、上部の開口と、底部に混合空気８を噴出する吹出口６ａからなり、吹き出される混合空気８の向き調節する。連結部６ｄは格子、網、棒状で混合空気８を通す。

ファンモータ５は、コード５ｂを通して供給される電気によりフィン５ａが回転する。フィン５ａの先端が筒部４ｂの開口４ｅの内突起４ｃの位置に位置するよう、第二筒体４内の上部に固定される。固定手段は特に限定されるものではないが、ここでは、第二筒体４の内部に渡された支持部５ｃ上にビスなどで固定している。支持部５ｃは壁でなく格子、網、棒状で混合空気８を通す。

なお、第一筒体３と、第二筒体４、連結部６ｄ、ガイド６、支持部５ｃは、一体成形することもできるし、別体として組み立ててもよい。

このようにしてなる空調吹出口１は、ファンモータ５を回転させることで、スペース７に室内の空気（還空気８ａ（白抜き矢印））を吸引し、業務用空調機１０から送られてく空調空気１２（濃グレー矢印）をファンモータ５で混合し、第二筒体４の室内側の開口４ｅ及びガイド６の吹出口６ａから混合空気８（薄グレー矢印）として吹き出す。業務用空調機１０からの空調空気１２は、ファンモータ５に回転、吹き出しによってスペース７が負圧になることによる強制吸引であり、極めて効率的に空調空気１２を引き込むことができる。

このとき、分岐ダクト１０ａに連設されている業務用空調機１０の吹出口１０ｂから噴出する送風量を抑制することで、業務用空調機１０から空調吹出口１へ送風或いは吸引される空調空気１２の量が一層増加し、空調吹出口１を備える室内を一層効果的に空調することができる。

その結果、室内空気が上下に循環しつつ、空調空気１２も混合し、図２に示す循環空気２１ｄのような空気の流れを形成し、室内温度を均一化することができる。

図２の試験例（省エネ空調システム１３）について説明する。省エネ空調システム１３は、空調室２０の天井２０ａに埋設され空調空気１２の吹出口１０ｂを複数備える業務用空調機１０と、業務用空調機１０の分岐ダクト１０ａに連結したダクト１１と、ダクト１１に連結され試験室２１の天井材２１ａに固定された空調吹出口１とからなる。分岐ダクト１０ａは吹出口１０ｂに連設し、吹出口１０ｂの数だけ備えられるのが一般的である。

空調室２０は、床２０ｃと、高さ約２４０ｃｍの壁２０ｂと天井２０ａからなり、天井２０ａに業務用空調機１０を備える。業務用空調機１０から空調室２０に吹き出す空調空気１２は、図２のような空気の流れを形成するも、上方に暖かい空気、下方に冷たい空気が位置する。冷暖房いずれであっても元が冷える。

試験室２１は、空調室２０に壁２０ｂを隔てて隣接し、縦３．８ｍ×横２．６ｍで面積１０ｍ^２の床２１ｃと、高さ約２４０ｃｍの壁２１ｂ、２０ｂと天井材２１ａからなり、容積約２４ｍ^３であった。空調吹出口１のファンモータ５を稼働させることで、空調空気１２を強制吸引するとともに、試験室の空気を吸引し、混合して混合空気８として吹きだす。その結果、図２に示す循環空気２１ｄの流れを形成する。従って、室内の温度を一定化することができ、冷暖時の足元の冷えを解消することができるようになる。

分岐ダクト１０ａに連設されている業務用空調機１０の吹出口１０ｂから吐出される送風量を抑制することで、一層空調空気１２の吸引量が増し、効果的に試験室２１の空調することができる。

空調吹出口１のファンモータ５は、電力の供給を受けるコード５ｂで壁２１ｂなどに設けたスイッチ２２に接続し、フィン５ａの回転のオンオフを制御できる。業務用空調機１０を稼働することなく、空調吹出口１を単独で稼働することでも、室内空気を循環させることができ、多少冷暖房が必要な時期でも快適な室内温度にすることができる。

また、空調吹出口１は、図２に示すように、空調室２０と別室（試験室２１）でなく，空調室２０の天井２２０ａに設置しても、室内の上部、下部の温度を一定化することに利用できる。また、連結管２ａをダクト１１に接続することなく、封止して、空調設備のある部屋、ない部屋に設置して、室内空気を循環させることに利用することもできる。

図３に、図２の省エネ空調システム１３を稼働させたときの試験室２１の温度変化を示す。試験日（平成２４年２月２２日）は、外気７．４℃であった。省エネ空調システム１３前の室内温度は、図３に示す通り、中間部（床から１４０ｃｍ／測定点Ｂ）は約１４℃、床部（床から１０ｃｍ／測定点Ｃ）は約１１℃であった。業務用空調機１０の設定温度は暖房２５℃とした。このときのファンモータ５は、１時間当たり２８０ｍ^３の流量のものを使用した。

省エネ空調システム１３を稼働後１０分（９：００）から温度を測定し、温度測定開始後約６０分（１：００）で、試験室２１内の天井部（床から２４０ｃｍ／測定点Ａ）、中間部、床部で均一化され、業務用空調機１０の設定温度である２５〜２６℃を示した。このことから、本発明である省エネ空調システムは、省エネで、効果的に室内温度の均一化を図ることができるといえる。

１空調吹出口
２枠体
２ａ連結管
２ｂフランジ
２ｃ開口
２ｄ穴
３第一筒体
３ａフランジ
３ｂフランジ
３ｃ開口
４第二筒体
４ａ拡張部
４ｂ筒部
４ｃ内突起
４ｄ開口
４ｅ開口
４ｆビス
４ｇ突出部
５ファンモータ
５ａフィン
５ｂコード
５ｃ支持部
６ガイド
６ａ吹出口
６ｂ突出部
６ｃ壁
６ｄ連結部
７スペース
８混合空気
８ａ還空気
９垂木
９ａビス
１０業務用空調機
１０ａ分岐ダクト
１０ｂ吹出口
１１ダクト
１２空調空気
１３省エネ空調システム
２０空調室
２０ａ天井
２０ｂ壁
２０ｃ床
２１試験室
２１ａ天井材
２１ｃ床
２１ｄ循環空気
２２スイッチ

Claims

天井埋設式で空調空気の吹出口を複数備える業務用空調機の分岐ダクトに連設するとともに室内側が開口した枠体と、
前記枠体に連設するとともに天井材に固定され上下が開口したる第一筒体と、
前記枠体及び第一筒体との間にスペースを確保して前記第一筒体に連設し前記枠体側及び室内側に開口を備える第二筒体と、
前記第二筒体内に連設し吹き出される風の向き調節するガイドと、
前記第二筒体内の上部に固定されるファンモータと、からなり、
前記ファンモータを回転させることで、前記スペースから室内の空気を吸引し、前記空調空気と室内の還空気を前記ファンモータで混合し、前記第二筒体の室内側の開口及び前記ガイドの吹出口から混合空気として吹き出し、室内温度を均一化することを特徴とする空調吹出口。
天井埋設式で空調空気の吹出口を複数備える業務用空調機と、
前記業務用空調機の分岐ダクトに連結したダクトと、
前記ダクトに連結され天井材に固定された請求項１に記載の空調吹出口と、からなり、
前記分岐ダクトに連設されている前記業務用空調機の吹出口から吐出される送風量を抑制したことを特徴とする省エネ空調システム。