(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井高さが３ｍを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、
目的空間内の室温調節を担う空調機と，
前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、
これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で１つの装置として構成され，当該装置が前記目的空間の天井部でかつ壁寄りに取り付けられ、
さらに前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され，
前記空調機は，前記装置相互間の床面上に設置された，
ことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システム。
【請求項２】
天井高さが３ｍを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、
目的空間内の室温調節を担う空調機と，
前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、
これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で１つの装置として構成されて前記目的空間の天井部に取り付けられ、
さらに前記空調機からの給気が，前記吸い込みボックスの吸い込み口から吸い込まれると共に，前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され，さらに前記反動流が前記空調機側へと向かうように前記空調機が前記目的空間内に設置された，
ことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システム。
【請求項３】
前記目的空間は天井板を有し，前記ノズルは当該天井板より室内側に位置し，かつそのノズル口が水平方向に向けられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の高天井・大空間に適した空調システム。
【請求項４】
前記ノズルより小径のサブノズルが前記流路に付設され、このサブノズルの吹出し方向は、前記ノズルの吹出し方向とは異なった方向であることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の高天井・大空間に適した空調システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、天井高さが３ｍを越える高天井・大空間の、温度勾配を改善したり、換気を行うのに適した空調システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
比較的大きい空間の空調においては、従来から、アネモ型の吹出し口を有する空調システムや、小口径、例えば吹出し口径が３０ｍｍのノズルを用いて、比較的吹出し風速の大きい空気流をノズルから斜め下方に噴出させる空調システムを用い、周囲の空気を誘引して、目的空間の温度勾配を是正したり、あるいは換気するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のアネモ型の吹出し口を有する空調システムによれば、高さが３ｍを越える空間においては温度勾配の改善効果がさほど期待できず、そのため夏期、冬期によって吹出し口を切り替える方式を採用する必要があり、また特に冬期においては例えば床暖房を併用する必要に迫られたりして、コストと比較して良好な環境改善の効果が得られなかった。
【０００４】
一方後者の小口径のノズルから高速噴流を吹き出させる方式では、温度勾配の改善効果は大きいが、居住域のドラフトが問題となっていた。また従来のこの種の小口径のノズル誘引方式では、小口径のダクトを天井部に縦横に施工し、別途設置した大型の中央送風機からの噴流をこれら小口径ダクトを介して小口径ノズルに送るようにしていたため、必要ノズル数が多く、またそれに伴ってダクトの施工も面倒であった。またこの種の高速噴流を創出するための送風機は、静圧も１２０〜１５０ｍｍＡｑと高く特殊なため、コスト増をもたらし、必ずしも満足できるものではなかったのである。
【０００５】
本発明はそのような点に鑑みてなされたものであり、施工が容易でかつ居住域にドラフトを感じさせずに高さが３ｍを越える目的空間の温度勾配を改善できる、空調システムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１によれば、天井高さが３ｍを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、目的空間内の室温調節を担う空調機と，前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で１つの装置として構成され，当該装置が前記目的空間の天井部でかつ壁寄りに取り付けられ、さらに前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され，前記装置は，前記空調装置相互間の床面上に設置されたことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システムが提供される。
また本発明によれば，天井高さが３ｍを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、目的空間内の室温調節を担う空調機と，前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で１つの装置として構成されて前記目的空間の天井部に取り付けられ、さらに前記空調機からの給気が，前記吸い込みボックスの吸い込み口から吸い込まれると共に，前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され，さらに前記反動流が前記空調機側へと向かうように前記空調機が前記目的空間内に設置された，ことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システムが提供される。
【０００７】
この場合、ノズルの吹出し口径が８０〜１５０ｍｍであればなお好ましい。さらに使用する送風機についても、送風機静圧が６５ｍｍＡｑ以下であればなお好ましい。即ち本発明では、ノズルからの吹出風速を概ね２５ｍ／ｓ以下とすることにより、その作用効果が顕著であるので、この目標となる風速２５ｍ／ｓのときには、ノズル圧損が５０ｍｍＡｑ、機内圧損が１５ｍｍＡｑであるから、結局送風機静圧が、６５ｍｍＡｑ以下となるようにすればよい。
また請求項４に記載したように、より小径のサブノズルを前記流路に付設し、このサブノズルの吹出し方向を、前記ノズルの吹出し方向とは異なった方向にしてもよい。
【０００８】
【作用】
請求項１によれば、まず吸い込みボックス、ノズル及び送風機が１つの装置として構成されているので、施工が容易であり、従来の小口径ノズル誘引方式に必要であった、中央送風機からのダクトを施工する必要はない。
【０００９】
そして目的空間の天井部付近はノズルから水平に吹き出される空気流が、また床付近は、この水平空気流によって形成された反動流が夫々存在するので、目的空間の温度勾配は改善され、また効果的な換気を行うことができる。しかもノズルから吹き出される空気流は、高さが３ｍ以上の天井部付近に水平に流れているので、居住域ではこれを直接受けないので、ドラフトを感じることはない。
【００１０】
なおノズルの吹出し口径が８０〜１５０ｍｍとすれば、吹出し風速を抑えることができるので、送風機静圧を減少させ、結果的に必要とするエネルギーを節約することが可能である。また送風機の送風機静圧を、６５ｍｍＡｑ以下とすれば，一般的な市販のファンを用いることができる。
そして請求項４では、サブノズルによって、目的空間内の空気流の澱みを解消することが可能である。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明すれば、図１は、本実施例にかかる空調システムに用いた空調装置１の平面、図２は、当該空調装置１を天井部に取り付けた際の側面の様子を夫々示しており、この空調装置１における吸い込みボックス２は、下面に吸い込み口２ａを有する略箱型形状を有している。そしてこの吸い込みボックス２には、内径が約３００ｍｍ程度のダクト３の一端部が接続され、このダクト３の他端部には、消音型のラインファン４が設けられている。
【００１２】
このラインファン４は、送風機静圧が５０ｍｍＡｑの一般的なファンを用いている。またこのラインファン４には、前記ダクト３と同径のダクト５の一端部が接続されており、このダクト５の他端部には、ノズル６が設けられている。
【００１３】
このノズル６は、２カ所でほぼ直角に折曲された形態を有し、図２に示したように、そのノズル口６ａが、吸い込みボックス２やラインファン４よりも下方に位置して、かつ水平方向に向けられている。このノズル口６ａの内径は、１００ｍｍである。
またこのノズル６は、その中間部分６ｂにおいて旋回自在な構成となっており、周囲３６０゜全周に渡る任意の位置にて固定自在である。従って、所望の水平方向へとノズル口６ａを向けたままこれを固定することが可能である。
【００１４】
なお図２に示したように、前記ダクト５の途中に、サブノズル７を接続してもよい。このサブノズル７のノズル口７ａは、図２に示したように、前記ノズル６のノズル口６ａとは同一高さで、かつ逆方向に向けられている。なおこのサブノズル７の中間部分７ｂも前記ノズル６の中間部分７ｂと同様に旋回、固定自在であり、所望の水平方向へとノズル口７ａを設定することが可能である。
【００１５】
空調装置１は、以上のように構成されており、次にこの空調装置１の取付、配置例について説明すると、図２、図３に示したように、例えばスラブ１１の下面に配される梁１２相互間と天井板１３とによって形成される壁１４寄りの適当な天井裏区間に、設置する。その場合、吸い込みボックス２の吸い込み口２ａは、天井板１３に穿設した開口（図示せず）と面一となるようにすれば、気流の乱れを生じさせず、また外観意匠的にも好ましい。そしてノズル６のノズル口６ａは、目的空間Ｓの中央側に向ける。
【００１６】
この目的空間Ｓは、その高さＨが約３〜５ｍであり、図４に示したように、横幅Ｗが約２５ｍ、奥行きＤが約４２ｍである。そして空調装置１は、前記したように、対向する壁１４、１４’寄りに各々対向するようにして設置され、約８ｍ間隔に設置して一側に計４カ所、合計で８カ所である。またそのノズル６のノズル口６ａは、壁１４、、１４’と直角方向に向けられている。そしてこの目的空間Ｓ内の室温調節を担う空調機１５は、一般的なパッケージ型ファンコイルユニットを使用しており、前記したように設置された空調装置１相互間の間の床面１６上に、一側２カ所ずつ、合計４カ所に設置されている。
【００１７】
以上のようにして設置された空調装置１のノズル６から吹き出される空気流の到達可能範囲は、その平面形態は図４に示したように略扇状であり、ノズル口６ａを中心として左右対象である。
しかしながらその側面形態は、天井板１３に近いところで水平方向に吹き出されているため、ある程度俯角を持って、下方にも空気流を形成している。そのため、床面１６付近に反動流Ｒが発生し、反動流Ｒは当該空気流とは逆の方向へと流れて、空調機１５側へと向かい、壁１４、１４’付近で吸い込みボックス２の吸気、及び反動流Ｒ自体が帯有する温度によって上昇する。従って、図３に示したように、目的空間Ｓ内の空気は循環し、温度勾配は改善されるのである。
【００１８】
この場合、ノズル６から吹き出される水平方向の空気流は、高さが３〜５ｍの天井板１３付近にあるため、例えば高さが１．２〜１．５ｍの居住域においては、この空気流（直接風）を受けず、反動流Ｒのみを感ずるだけである。この反動流Ｒは、極めて微風であるから、居住域においてはドラフトを感じない。
【００１９】
次に本実施例の施工が極めて簡素化されていることを従来の小口径ノズル誘引方式と比較すると、図５は、前記目的空間Ｓを従来の小口径ノズル誘引方式によってその温度勾配を改善する場合の平面を示している。図５中、目的空間Ｓの中央に位置しているのは、送風機静圧が１５０ｍｍＡｑの大型の中央送風機２１であり、この中央送風機２１の噴流は、天井付近に縦横に配された小口径ダクト２２を通じて、複数（４２個）の口径３０ｍｍの小口径ノズル２３から、吹き出されるようになっている。
【００２０】
かかる従来の方式では、図５に示したように、小口径ノズル２３から吹き出される噴流の到達可能範囲が極めて狭小なため、図５のように多数配置する必要があった。しかも一定風速維持のため、小口径ダクト２２自体についても、中央送風機２１から離れるほど、その内径を小さくする必要があり、小口径ダクト２２ａ＞小口径ダクト２２ｂ＞小口径ダクト２２ｃ＞小口径ダクト２２ｄの順に内径を小さくして、ダクトの施工をする必要があったのである。従って、従来の小口径ノズル誘引方式では、施工が面倒であった。
この点、図４に示したように、本実施例では、施工が極めて簡単であり、しかも同一の空調装置１を８カ所に設置するだけでよい。使用したラインファン４も送風機静圧が５０ｍｍＡｑであるため、市販の一般的なものを用いることができる。従って、コストも低廉なものとなっている。
【００２１】
また従来の小口径ノズル誘引方式では、噴流の到達可能範囲が狭小なため、床面付近に反動流を形成するのが困難であり、温度勾配を改善するためには小口径ノズル２３の吹出し方向を、斜め下方に設定していた。その結果居住域で直接風を受け、ドラフトを感じていたのである。
この点本実施例においては、既述の如く居住域においてはノズルからの直接風を受けず、ドラフトを感じることはない。従って、快適な環境の下で温度勾配の改善が実現される。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１〜４に記載した発明によれば、居住域でドラフトを感じさせることなく、天井高さが３ｍを越える高さの空間の温度勾配を改善したり、効果的な換気を実施することができる。しかも従来の小口径ノズル誘引方式よりも施工が容易である。
なおノズルの吹出し口径が８０〜１５０ｍｍとすれば、さらに省エネを図ることができ、また送風機の送風機静圧を、６５ｍｍＡｑ以下とすれば，一般的な市販のファンを用いることができるので、システムの構築が容易で、コストも低廉に抑えることが可能である。
さらに請求項４によれば、サブノズルによって、目的空間内の空気流の澱みを解消することできるので、目的空間内全域に渡ってその温度勾配を効果的に改善したり、効果的な換気することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における空調装置の平面図である。
【図２】実施例における空調装置の側面図である。
【図３】目的空間の天井付近に図１の空調装置を設置した様子を示す側面説明図である。
【図４】目的空間に複数の空調装置を設置した様子を示す平面説明図である。
【図５】図４と同一の目的空間を従来の小口径ノズル誘引方式で温度勾配を改善する場合の施工例を示す平面説明図である。
【符号の説明】
１    空調装置
２    吸い込みボックス
２ａ  吸い込み口
３、５  ダクト
４    ラインファン
６    ノズル
７    サブノズル
１３    天井板
Ｒ    反動流
Ｓ    目的空間
【図１】
0003601611.tif 000002
【図２】
0003601611.tif 000003
【図３】
0003601611.tif 000004
【図４】
0003601611.tif 000005
【図５】
0003601611.tif 000006