(57)【要約】【課題】夏期・冬期のどちらの季節においても、窓際の冷気または熱気が室内の内周部に流れるのを防止することができ、窓際の熱負荷を低減することができるエアバリアシステムを提供する。【解決手段】窓１の内側下部に空気の吹出口１１を備えるとともに、窓１の内側上部に吹出口１１より吹き出された空気を吸い込むための吸込口１５を備えてなる窓際のエアバリアシステムである。窓面から所定間隔離れた位置に吹出口１１を設け、この吹出口１１に、その開口量を調整可能とする可動板１４を設けた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓の内側下部に空気の吹出口を備えるとともに、上記窓の内側上部に上記吹出口より吹き出された空気を吸い込むための吸込口を備えてなる窓際のエアバリアシステムにおいて、
上記窓面から所定間隔離れた位置に上記吹出口を設け、この吹出口に、その開口量を調整可能とする可動板を設けたことを特徴とする窓際のエアバリアシステム。
【請求項２】
上記吹出口は上方向に開口し、上記可動板は、上記吹出口の開口量を第１開口量として、上記吹出口から吹き出される空気の向きを上方向とする第１状態と、上記吹出口の開口量を上記第１開口量よりも小さい第２開口量として、上記吹出口から吹き出される空気の向きを窓面方向とする第２状態とに選択的に切換可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の窓際のエアバリアシステム。
【請求項３】
上記可動板は、その一端を軸芯として回動自在に保持されて、他端が上に位置する起立状態と、この起立状態から窓面方向に回動させた傾倒状態とに可逆的に回動変換可能であって、上記起立状態のときに上記第１状態、上記傾倒状態のときに上記第２状態となるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の窓際のエアバリアシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓際にエアバリアを形成することによって窓際の熱環境を改善するエアバリアシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、窓際は、日射による影響や室内外の温度差の影響を受けるため、夏期は冷房負荷が冬期は暖房負荷が室内の内周部と較べて大きくなる。このような窓際の熱負荷を低減するためのシステムの一つとして、例えば図４に示すようなエアバリアシステムが知られている。
このエアバリアシステムは、窓１の内側下部に設置された窓台２の上面に送気ファン２２の吹出口２１を設けるとともに、窓１の内側上部の天井面３に排気ダクト２４の吸込口２３を設けて構成されている。
【０００３】
このエアバリアシステムにおいて、送気ファン２２および排気ファン２５を作動させると、吹出口２１より上方に向けて空気が吹き出されると同時に、吸込口２３に空気が吸い込まれることにより、吹出口２１から吸込口２３に向かう空気の流れ（エアバリア）が窓面に沿って形成され、この空気の流れによって、窓際の冷気または熱気が天井面３の吸込口２３を通って室外へと導かれる。したがって、このエアバリアシステムによれば、窓際の冷気または熱気が室内の内周部に流れるのを防止することができ、窓際の熱負荷を低減することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のエアバリアシステムにおいて、吹出口２１から吸込口２３に向かう空気の流れ（上昇気流）は、窓１の表面温度の影響を受けて、その速さが変化する。例えば、窓面の表面温度が低い冬期には、窓際の冷気の影響によって上昇気流が遅くなり、一方、窓面の表面温度が高い夏期には、窓際の熱気の影響によって上昇気流が速くなるという現象が生じる。
しかしながら、上記従来のエアバリアシステムにおいては、上昇気流が遅くなる冬期においても、吹出口２１より吹き出された空気が天井面３に到達し得るようにその吹出風量が決定されていたため、夏期には、図５に示すように、上昇気流が速くなりすぎて吸込口２３では吸い込みきれなくなる状態が発生し、その際に、吸い込みきれなかった温度の高い空気が室内の内周部に流れ込んで、室内の空調負荷を増大させるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、夏期・冬期のどちらの季節においても、窓際の冷気または熱気が室内の内周部に流れるのを防止することができ、窓際の熱負荷を低減することができるエアバリアシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、窓の内側下部に空気の吹出口を備えるとともに、上記窓の内側上部に上記吹出口より吹き出された空気を吸い込むための吸込口を備えてなる窓際のエアバリアシステムにおいて、上記窓面から所定間隔離れた位置に上記吹出口を設け、この吹出口に、その開口量を調整可能とする可動板を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
なお、上記吹出口を窓面から離す間隔は、窓の高さや設置条件、吹出風量等に基づいて適宜設定されるものである。具体的には、０〜５００ｍｍの範囲に設定することが望ましい。このような範囲に設定すれば、吹出口から吹き出される空気の向きを調整することにより、窓面に沿った上昇気流（コアンダ効果が働く上昇気流）と、窓面から所定間隔離れた位置を通る上昇気流（コアンダ効果が働かない上昇気流）とをそれぞれ選択的に形成することが可能になる。
また、上記可動板は、吹出口の開口量を調整可能なものであれば、例えば、回動式、スライド式など、如何なる形式のものであってもよい。
【０００８】
この請求項１に記載の本発明に係る窓際のエアバリアシステムによれば、可動板で吹出口の開口量を調整することによって、吹出口から吹き出される空気の速さを任意に調整することが可能になる。
このため、窓の表面温度に応じて吹出口の開口量を調整する（すなわち、夏期に開口量を大きくして冬期に開口量を小さくする）ことにより、吸込口に到達したときの上昇気流の速さをほぼ一定の範囲内に収めることが可能になり、窓の表面温度が異なる場合においても、上昇気流によって上昇してきた空気のほぼすべてを吸込口に吸い込ませるようにすることが可能になる。
したがって、夏期・冬期のどちらの季節においても、窓際の冷気または熱気が室内の内周部に流れるのを防止することが可能になり、窓際の熱負荷を低減することが可能になる。
また、可動板で吹出口の開口量を調整することによって、吹出口から吹き出される空気の速さを調整するようにしたので、空気の吹き出しに要するファンの駆動エネルギーをほぼ一定の範囲内に保つこともできる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の窓際のエアバリアシステムにおいて、上記吹出口は上方向に開口し、上記可動板は、上記吹出口の開口量を第１開口量として、上記吹出口から吹き出される空気の向きを上方向とする第１状態と、上記吹出口の開口量を上記第１開口量よりも小さい第２開口量として、上記吹出口から吹き出される空気の向きを窓面方向とする第２状態とに選択的に切換可能となってい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、可動板を第１状態とすることにより、窓面から所定間隔離れた位置を通る上昇気流が形成される一方、可動板を第２状態とすることにより、コアンダ効果が生じて、窓面に沿った上昇気流が形成される。また、可動板を第１状態としたときよりも、可動板を第２状態としたときの方が、吹出口の開口量が小さくなるので、空気の吹出速度が速くなる。
したがって、夏期に可動板を第１状態として、冬期に可動板を第２状態とすれば、窓際の熱気または冷気のドラフト効果が働いた状態において上昇気流の速さをほぼ一定の範囲内に収めることが可能になる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の窓際のエアバリアシステムにおいて、上記可動板は、その一端を軸芯として回動自在に保持されて、他端が上に位置する起立状態と、この起立状態から窓面方向に回動させた傾倒状態とに可逆的に回動変換可能であって、上記起立状態のときに上記第１状態、上記傾倒状態のときに上記第２状態となるように構成されてい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、可動板を回動させるだけで、可動板を第１状態と第２状態とに簡単に切り換えることができる。つまり、可動板を回動させるだけで、吹出口の開口量と向きを同時に調整することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明に係るエアバリアシステムの一実施形態を示すもので、図中符号１が窓である。この窓１の内側下部には窓台２が設置され、この窓台２の内部には送気ファン１２が設けられている。窓台２の側面には、送気ファン１２の吸入口が設けられ、窓台２の上面には、送気ファン１２の吹出口１１が窓面から所定間隔（２００〜３００ｍｍ）離れた位置に設けられている。
【００１４】
吹出口１１には、図２に示すように、その開口量を調整するための可動板１４が設けられている。この可動板１４は、回動自在な状態で吹出ダクト１３の内周面に取り付けられて、自由端側が上に位置する起立状態（第１状態）と、この起立状態から窓面方向に回動させた傾倒状態（第２状態）とに可逆的に回動変換可能となっている。そして、起立状態では、図２（ａ）に示すように、吹出口１１の開口量を第１開口量（図示例では最大開口量）として、吹出口１１から吹き出される空気の向きを上方向とする一方、傾倒状態では、図２（ｂ）に示すように、吹出口１１の開口量を上記第１開口量よりも小さい第２開口量として、吹出口１１から吹き出される空気の向きを窓面方向とするようになっている。
【００１５】
一方、窓１の内側上部の天井面３には、図１および図３に示すように、排気ダクト１７の吸込口１５が下方向に開口する状態で設けられ、排気ダクト１７の途中には、吸込口１５から吸い込んだ空気を室外へと送り出すための排気ファン１６が介装されている。また、窓１には、その表面を通る上昇気流の流れを阻害するような凹凸（横枠など）の無い平滑な窓が用いられている。
【００１６】
上記構成からなるエアバリアシステムにおいて、送気ファン１２および排気ファン１６を作動させると、吹出口１１より上方に向けて空気が吹き出されると同時に、吸込口１５に空気が吸い込まれることにより、吹出口１１から吸込口１５に向かう空気の流れ（上昇気流）が形成される。
その際に、例えば、図２（ａ）に示すように、可動板１４を起立状態とすれば、図１に示すように、吹出口１１から吹き出された空気が上方向に直進して吸込口１５に至る上昇気流、つまり窓面から所定間隔離れた位置を通る上昇気流が形成される。この場合には、吹出口１１全体が開放された状態となるため、空気の吹出速度は緩やかなものとなる。
【００１７】
一方、図２（ｂ）に示すように、可動板１４を傾倒状態とすれば、送気ファン１２から吹き出された空気が可動板１４に当たって吹出口１１から窓面方向へと進むことから、コアンダ効果が生じて、図３に示すように、窓面に沿った上昇気流が形成される。この場合には、吹出口１１が一部開放された状態（吹出口１１の開口量が小さい状態）となるため、可動板１４を起立状態としたときよりも、空気の吹出速度が相対的に速くなる。
【００１８】
そのため、冬期に可動板１４を傾倒状態とすれば、空気の吹出速度が相対的に速くなり、しかもコアンダ効果が生じることから、下向きに流れようとする窓際の冷気を吸込口１５まで押し上げることが可能になる。
一方、夏期に可動板１４を起立状態とすれば、空気の吹出速度が相対的に遅くなり、しかもコアンダ効果が生じないので、上向きに流れようとする窓際の熱気を適度な速さに抑えて吸込口１５に導くことが可能になる。
つまり、何れの場合においても、上昇気流によって上昇した空気のほぼすべてを吸込口１５に吸い込ませるようにすることが可能になる。
したがって、夏期・冬期のどちらの季節においても、窓際の冷気または熱気が室内の内周部に流れるのを防止することが可能になり、窓際の熱負荷を低減することが可能になる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るエアバリアシステムによれば、季節に関係なく、窓際の冷気または熱気が室内の内周部に流れるのを防止することが可能となり、窓際の熱環境を改善することが可能となる。
また、窓際の冷気または熱気が室外に排気されることとなるので、窓際の熱負荷を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアバリアシステムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の吹出口１１の周辺を拡大した図である。
【図３】図１の可動板を傾倒状態としたときの空気の流れを示す図である。
【図４】従来のエアバリアシステムの一例を示す概略構成図である。
【図５】図４のエアバリアシステムを夏期に使用した場合の空気の流れを示す図である。
【符号の説明】
１　　窓
１１　吹出口
１４　可動板
１５　吸込口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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