(57)【要約】【課題】ダクトを用いることなく周囲に存在する気体を確実に所定の一方向に流れる気体流とすることができる気流方向変換器及びこの気流方向変換器を用いて効率よく冷暖房を行う輻射冷暖房システムを提供すること。【解決手段】複数の羽根４２を有する羽根車４１と、高圧気体ＨＡを噴出する噴出ノズル４６とを備え、噴出ノズル４６から高圧気体ＨＡを噴出する際の噴出力で羽根車４１を回転させることにより、気体流ｇの方向を変換するように構成されている気流方向変換器４０。及び気流方向変換器４０と、気体流ｇの温度を調節する温調機器とを備え、冷暖房室を区画する仕切部材の面に対してほぼ垂直に方向変換後の気体流ｇが衝突するように気流方向変換器４０が冷暖房室の外側に設置され、方向変換後の気体流ｇが衝突した仕切部材の輻射熱により冷暖房室の冷房又は暖房を行うように構成されている輻射冷暖房システム。【選択図】図１
2007182770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の羽根を有する羽根車と；
高圧気体を噴出する噴出ノズルとを備え；
前記噴出ノズルから前記高圧気体を噴出する際の噴出力で前記羽根車を回転させることにより、気体流の方向を変換するように構成された；
気流方向変換器。
【請求項２】
前記羽根車が、遠心ファン又は軸流ファンで形成されると共に、前記高圧気体を受けるバケットを有する；
請求項１に記載の気流方向変換器。
【請求項３】
複数の羽根を有する羽根車と；
前記羽根車と接続され、ほぼ一方向に流れる気体流を受けて前記羽根車を回転させる風受けとを備え；
前記羽根車の回転により、前記ほぼ一方向に流れる気体流のうちの一部の気体流の方向を変換するように構成された；
気流方向変換器。
【請求項４】
前記羽根車が、内部に前記高圧気体を流し前記羽根車の回転軸に取り付けられる高圧気体流動管を備え；
前記高圧気体流動管に、前記羽根車が回転する方向とは反対側に前記高圧気体を噴出するノズル孔が形成された；
請求項１に記載の気流方向変換器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の気流方向変換器と；
前記気体流の温度を調節する温調機器とを備え；
前記気流方向変換器が、冷暖房室を区画する仕切部材の面に対してほぼ垂直に前記気流方向変換器による方向変換後の気体流が衝突するように前記冷暖房室の外側に設置され；
前記方向変換後の気体流が衝突した前記仕切部材の輻射熱により前記冷暖房室の冷房又は暖房を行うように構成された；
輻射冷暖房システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の気流方向変換器と；
前記気流方向変換器により方向が変換された気体流を、変換後の気体流の流れ方向とのなす角が鋭角の流れ方向となる気体流として拡散する気体拡散部材と；
前記気体流の温度を調節する温調機器とを備え；
前記気流方向変換器及び前記気体拡散部材が、冷暖房室を区画する仕切部材の面に沿って前記気体拡散部材による拡散後の気体が流れるように前記冷暖房室の外側に設置され；
前記拡散後の気体が接触した前記仕切部材の輻射熱により前記冷暖房室の冷房又は暖房を行うように構成された；
輻射冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気流方向変換器及び輻射冷暖房システムに関し、特にダクトを用いることなく周囲に存在する気体の一部を確実に所定の一方向に流れる気体流とすることができる気流方向変換器及びこの気流方向変換器を用いる輻射冷暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーと快適性とを両立する冷暖房方式として、輻射冷暖房システムが注目されている。輻射冷暖房システムは、天井面や床面等を、冷房時は冷やし暖房時は温めて、冷却又は加熱した天井面や床面等からの輻射熱により冷暖房室の温度を調整するシステムである。輻射熱による冷暖房は、室内に極端な温度ムラが生じないため快適であると共に、天井面や床面等を冷却又は加熱するのに必要な熱量がいわゆる対流方式の冷暖房システムに比べて少ない。このため、輻射冷暖房システムは、より省エネルギーなシステムと言える。
【０００３】
輻射冷暖房システムの一例として、床下地ボードの下面に冷風や温風の熱媒体を衝突させて放射状に拡散させ、床仕上材を効率よく冷却又は加熱して、床仕上材から生じる冷輻射や温輻射熱の効果を高めて、床輻射冷暖房を行うものがある。この輻射空調システムでは、コンクリートスラブと床下地ボードとの間の床下送気空間に、床下地ボードに対して水平方向に熱媒体を流し、床下送気空間に複数設置された気流方向変換器で水平方向の流れを垂直方向の流れに変換して、熱媒体を床下地ボードの下面に衝突させて床仕上材を冷却又は加熱して床輻射冷暖房を行っていた。そして、水平方向の流れを垂直方向の流れに変換する気流方向変換器は、金属や樹脂などで製作された円筒形の器の下面にプレートを固定し、側面全体の４分の１程度に開口部を設け、開口部の部材と側面部材の境界を折り曲げて作った吸気ガイドからなる構成となっていた（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１３２６８０号公報（第３頁、図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の気流方向変換器は、単に円筒形の容器の下部に開口を設けた構成であったため、容器内での圧力損失により床材に対して冷風又は温風を垂直に衝突させる効果が低く、これにより冷風又は温風から床材に伝わる冷熱又は温熱量が小さくなり、冷暖房効果が小さくなりがちであった。また、気流方向変換器の開口部にダクトを用いて圧力損失を見込んだ分の冷風又は温風を供給することにより冷熱又は温熱量を確保することも考えられるが、熱容量が比較的小さい空気を流すダクトを設けると設置スペースの確保が問題となる。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、ダクトを用いることなく周囲に存在する気体の一部を確実に所定の一方向に流れる気体流とすることができる気流方向変換器及びこの気流方向変換器を用いて効率よく冷暖房を行う輻射冷暖房システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る気流方向変換器は、例えば図１に示すように、複数の羽根４２を有する羽根車４１と；高圧気体ＨＡを噴出する噴出ノズル４６とを備え；噴出ノズル４６から高圧気体ＨＡを噴出する際の噴出力で羽根車４１を回転させることにより、気体流ｇの方向を変換するように構成されている。ここで、噴出ノズルから高圧気体を噴出する際の噴出力で羽根車を回転させるのは、典型的には、動力伝達手段を介して実現される。
【０００７】
このように構成すると、噴出ノズルから高圧気体を噴出する際の噴出力で羽根車を回転させるので、高圧気体の噴出力で回転する羽根車が気体を誘引し、ダクトを設けなくても確実に所定量の気体流の方向を変換することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係る気流方向変換器は、例えば図１、図２、図３に示すように、請求項１に記載の気流方向変換器において、羽根車４１、５１、６１が、遠心ファン又は軸流ファンで形成されると共に、高圧気体ＨＡを受けるバケット４３、５３、６３を有する。
【０００９】
このように構成すると、電動機を備えることなくバケットが高圧空気を受けて遠心ファン又は軸流ファンの羽根車を回転させることができ、遠心ファン又は軸流ファンの寿命を極めて長くすることができると共に電磁波を放射することがない。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明に係る気流方向変換器は、複数の羽根を有する羽根車と；前記羽根車と接続され、ほぼ一方向に流れる気体流を受けて前記羽根車を回転させる風受けとを備え；前記羽根車の回転により、前記ほぼ一方向に流れる気体流のうちの一部の気体流の方向を変換するように構成されている。前記羽根車は、例えば軸流ファンで形成され、典型的にはプロペラで形成される。風受けは、例えばバケットで形成される。
【００１１】
このように構成すると、ほぼ一方向に流れる気体流を受ける風受けが羽根車を回転させ、回転する羽根車が気体を誘引し、ダクトを設けなくても所定量の気体流の方向を変換することができる。また、電動機を備えることなく風受けがほぼ一方向に流れる気体流を受けて羽根車を回転させることができ、羽根車の寿命を極めて長くすることができると共に電磁波を放射することがない。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明に係る気流方向変換器は、例えば図４に示すように、請求項１に記載の気流方向変換器において、羽根車７１が、内部に高圧気体ＨＡを流し羽根車７１の回転軸７２ａに取り付けられる高圧気体流動管７６を備え；高圧気体流動管７６に、羽根車７１が回転する方向とは反対側に高圧気体ＨＡを噴出するノズル孔７６ａが形成されている。
【００１３】
このように構成すると、高圧気体流動管に、羽根車が回転する方向とは反対側に高圧気体を噴出するノズル孔が形成されているので、電動機を備えることなくノズル孔から噴出される高圧気体の噴出力の反動で羽根車回転させることができ、シンプルな構成で確実に所定量の気体流の方向を変換することができる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明に係る輻射冷暖房システムは、例えば図５に示すように、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の気流方向変換器４０、５０、７０と；気体流ｇの温度を調節する温調機器９１とを備え；気流方向変換器４０、５０、７０が、冷暖房室Ｒを区画する仕切部材ＦＢの面に対してほぼ垂直に気流方向変換器４０、５０、７０による方向変換後の気体流ｇが衝突するように冷暖房室Ｒの外側に設置され；方向変換後の気体流ｇが衝突した仕切部材ＦＢの輻射熱により冷暖房室Ｒの冷房又は暖房を行うように構成されている。
【００１５】
このように構成すると、冷暖房室を区画する仕切部材の面に対してほぼ垂直に気流方向変換器による方向変換後の気体流が衝突するように冷暖房室の外側に気流方向変換器が設置されるので、より多くの熱量を仕切部材に伝達することができ、効率よく冷暖房室の輻射冷暖房を行うことができる。なお、「輻射熱」は、冷熱の輻射（区画面が冷暖房室内よりも低温のときに区画面が吸熱を行う）を含む。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明に係る輻射冷暖房システムは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の気流方向変換器４０、５０、６０、７０（例えば図１〜図４参照）と；前記気流方向変換器により方向が変換された気体流を、変換後の気体流の流れ方向とのなす角が鋭角の流れ方向となる気体流として拡散する気体拡散部材１０、２０、３０（例えば図６〜図８参照）と；前記気体流の温度を調節する温調機器９１（例えば図５参照）とを備え；前記気流方向変換器及び前記気体拡散部材が、冷暖房室を区画する仕切部材ＦＢ（例えば図５参照）の面に沿って前記気体拡散部材による拡散後の気体が流れるように前記冷暖房室の外側に設置され；前記拡散後の気体が接触した前記仕切部材の輻射熱により前記冷暖房室の冷房又は暖房を行うように構成されている。
【００１７】
このように構成すると、冷暖房室を区画する仕切部材の面に沿って気体拡散部材による拡散後の気体が流れるように冷暖房室の外側に気流方向変換器及び気体拡散部材が設置されているので、冷暖房室の区画面に沿って気体が拡散していって効率よく冷暖房室の区画面に熱を伝達することができ、熱が伝わった区画面からの輻射熱によって冷暖房室の冷房及び暖房を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る気流方向変換器によれば、噴出ノズルから高圧気体を噴出する際の噴出力で羽根車を回転させるので、高圧気体の噴出力で回転する羽根車が気体を誘引し、ダクトを設けなくても確実に所定量の気体流の方向を変換することができる。
【００１９】
また、ほぼ一方向に流れる気体流を受けて羽根車を回転させる風受けを備える気流方向変換器によれば、高圧気体を噴出する噴出ノズルを設けなくてもほぼ一方向に流れる気体流を受ける風受けが羽根車を回転させ、回転する羽根車が気体を誘引し、ダクトを設けなくても所定量の気体流の方向を変換することができる。
【００２０】
また、本発明に係る輻射冷暖房システムによれば、より多くの熱量を仕切部材に伝達することができ、効率よく冷暖房室の輻射冷暖房を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
まず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るシロッコ型変換器４０を説明する。図１は、シロッコ型変換器４０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。シロッコ型変換器４０は、気流の向きを変換する気流方向変換器である。シロッコ型変換器４０は、送風機として一般に広く用いられているシロッコファンと類似の構成を有するが、電動機を備えておらず、代わりに高圧気体としての高圧空気ＨＡを噴出する噴出ノズル４６を備えていることを特徴の１つとしている。シロッコ型変換器４０は、一般的なシロッコファンと同様に、複数の羽根４２を有する羽根車４１がケーシング４８に収容されている。なお、図１（ａ）では羽根車４１を見やすくするため、ケーシング４８の一部を切り欠いて示している。
【００２２】
羽根車４１の羽根４２は、前向き羽根に形成されており、円形平板４２ａの外周に複数取り付けられている。羽根車４１は、全体として、一端が開口した円筒状に形成されている。また、羽根車４１には、噴出ノズル４６から噴出された高圧空気ＨＡを受けるバケット４３を有している。バケット４３は、羽根４２が取り付けられている面とは反対側の円形平板４２ａの外周に取り付けられている。バケット４３は、羽根４２と逆側に湾曲している。すなわち、バケット４３は、羽根車４１の回転方向（図１（ａ）においては反時計回りの方向）の進行方向側に凸に形成されている。バケット４３は、典型的には羽根４２の枚数よりも少ない複数枚設けられ、例えば１５〜３０個程度設けられるが、この数に限らず円形平板４２ａの直径を考慮して、高圧空気ＨＡにより羽根車４１に連続した回転を与えることができるように適宜決定すればよい。このバケット４３と噴出ノズル４６とで動力伝達手段を形成している。
【００２３】
羽根車４１は、ケーシング４８に、スリーブ４５を介して軸４４で取り付けられている。ケーシング４８の形状は、一般的なシロッコファンと同様である。ケーシング４８には、気体流としての空気ｇを導入する導入口４８ａと、空気ｇを導出する導出口４８ｂとが形成されている。ケーシング４８の、導入口４８ａが形成された面と導出口４８ｂが形成された面とのなす角は、ほぼ９０度である。したがって、導入口４８ａからケーシング４８内に流入した空気ｇは、その流れの向きをほぼ９０度変えて導出口４８ｂから導出されることとなる。
【００２４】
また、ケーシング４８には、噴出ノズル４６が取り付けられている。噴出ノズル４６は、バケット４３の凹部に向けて高圧空気ＨＡを噴出することができ、羽根車４１の回転の障害とならないような位置に取り付けられている。噴出ノズル４６から高圧空気ＨＡを噴出する際の噴出ノズル４６内の静圧は、０．０２〜０．２ＭＰａ（ゲージ圧）程度、好ましくは０．０５〜０．１ＭＰａ（ゲージ圧）である。
【００２５】
シロッコ型変換器４０は以下のように作用する。噴出ノズル４６から高圧空気ＨＡが噴出されると、高圧空気ＨＡがバケット４３に衝突し、高圧空気ＨＡの噴出力で羽根車４１を回転させる。ここで、噴出力とは、噴出ノズル４６から噴出された高圧空気ＨＡが持つ運動エネルギーによって生じる力である。羽根車４１が回転すると、ケーシング４８外側の空気ｇが導入口４８ａからケーシング４８内に誘引される。ケーシング４８内に流入した空気ｇは、導出口４８ｂから、導出口４８ｂが形成された面に垂直の方向に導出される。上記の作用により、ケーシング４８外にある空気ｇの流れ方向を導出口４８ｂが形成された面に垂直の方向に変換することができる。また、シロッコ型変換器４０によれば、安定した風量の空気ｇの流れ方向を変換することができる。
【００２６】
なお、上述のシロッコ型変換器４０の説明では、羽根車４１が前向き羽根に形成された複数の羽根４２を有するとしたが、ターボファンのように後ろ向き羽根を有することとしてもよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で遠心ファン全般に広く適用することが可能である。
【００２７】
次に図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るプロペラ型変換器５０を説明する。図２は、プロペラ型変換器５０を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。プロペラ型変換器５０は、気流の向きを変換する気流方向変換器である。プロペラ型変換器５０は、複数の羽根５２を有する羽根車５１と、高圧気体としての高圧空気ＨＡを噴出する噴出ノズル５６を備えている。
【００２８】
羽根車５１の複数の羽根５２は、円盤状のハブ５２ａに取り付けられている。複数の羽根５２は、ハブ５２ａの外周に放射状に取り付けられている。ハブ５２ａの中心には、内部に軸５４を挿通可能なスリーブ５５が形成されている。羽根５２は、軸流ファンを形成するように、ハブ５２ａの軸方向に対して斜めに取り付けられている。複数の羽根５２の外周には、接続片５２ｃを介して外周リング５２ｒが取り付けられている。外周リング５２ｒは、典型的には、軸５４の直角方向から見たときに、斜めに取り付けられている羽根５２が隠れる程度の高さを有する中空円筒状に形成されている。接続片５２ｃの数は、典型的には羽根５２の１つに対して１つ設けられているが、羽根５２と外周リング５２ｒとの相対的な位置を固定することができれば、適宜増減してもよい。このバケット５３と噴出ノズル５６とで動力伝達手段を形成している。
【００２９】
外周リング５２ｒの外側には、噴出ノズル５６から噴出された高圧空気ＨＡを受けるバケット５３が取り付けられている。すなわち、羽根車５１はバケット５３を有している。バケット５３は、羽根車５１の回転方向（図２（ａ）においては反時計回りの方向）の進行方向側が凸になるような窪みが形成されている。バケット５３は複数設けられ、例えば図２（ａ）に示す実施の形態では１２個設けられているが、この数に限らず外周リング５２ｒの直径を考慮して、高圧空気ＨＡにより羽根車５１に連続した回転を与えることができるように適宜決定すればよい。
【００３０】
羽根車５１は、軸５４に挿通され、スリーブ５５の前後の軸５４にストッパ５７が取り付けられることにより、軸方向には動かないが軸廻りに回転することができるように構成されている。軸５４は、ベースプレート５９に立設されている。また、軸５４にはノズル保持具５８が取り付けられており、ノズル保持具５８には噴出ノズル５６が取り付けられている。噴出ノズル５６は、バケット５３の凹部に向けて高圧空気ＨＡを噴出することができ、羽根車５１の回転の障害とならないような位置に取り付けられている。本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように斜め上方に向けて高圧空気ＨＡを噴出しているので、バケット５３の凹部の向きを、噴出ノズル５６の設置角度に合わせることが好ましい。噴出ノズル５６から高圧空気ＨＡを噴出する際の噴出ノズル５６内の静圧は、０．０２〜０．２ＭＰａ（ゲージ圧）程度、好ましくは０．０５〜０．１ＭＰａ（ゲージ圧）である。
【００３１】
プロペラ型変換器５０は以下のように作用する。噴出ノズル５６から高圧空気ＨＡが噴出されると、高圧空気ＨＡがバケット５３に衝突し、高圧空気ＨＡの噴出力で羽根車５１を回転させる。羽根車５１が回転すると、羽根車５１よりベースプレート５９側にある空気ｇを羽根車５１が誘引する。羽根車５１が誘引した空気ｇは、ベースプレート５９の反対側の軸５４方向に導出される。上記の作用により、羽根車５１よりベースプレート５９側にある空気ｇの流れ方向を軸５４方向に変換することができる。また、プロペラ型変換器５０によれば、簡易、低コストで空気ｇの流れ方向を変換することができる。
【００３２】
なお、上述のプロペラ型変換器５０の説明では、羽根車５１の羽根５２が、軸流ファンを形成するようにハブ５２ａの軸方向に対して斜めに取り付けられているとしたが、軸流ファンには軸方向から吸い込み軸の斜め方向に圧力を与え整流板等で軸方向へ向きを変えて軸方向に送風するものも含まれる。
【００３３】
また図３に示すように、高圧空気ＨＡを受けるバケット６３が羽根６２から離れて設けられていてもよい。図３は、本発明の第２の実施の形態の変形例に係るプロペラ型変換器６０の斜視図である。プロペラ型変換器６０は、複数の羽根６２が取り付けられたハブ６２ａと、複数のバケット６３が取付棒６３ｂで取り付けられた中央板６３ａとが細長いスリーブ６５を介して接続されて、羽根車６１が形成されている。中央板６３ａにはスリーブ６５に通ずるように貫通孔（不図示）が形成されており、軸６４が中央板６３ａに形成された貫通孔からスリーブ６５に挿通されている。軸６４はベースプレート６９に立設されている。この構成により、ベースプレート６９を固定しても羽根車６１を円滑に回転させることができる。また、プロペラ型変換器６０は、高圧空気ＨＡを噴出する噴出ノズル６６を備えている。噴出ノズル６６は、ベースプレート６９、あるいは軸６４とノズル保持具（不図示）を介して接続されていてもよい。なお、ハブ６２ａと中央板６３ａとは、それぞれスリーブ６５に直に接続せず、ギヤを介して接続してハブ６２ａと中央板６３ａとの回転速度の比を変えてもよい。
【００３４】
また、図３に示すプロペラ型変換器６０において、噴出ノズル６６を設けずに、軸６４に対してほぼ直角、かつ、ほぼ一方向に流れる空気ｇをバケット６３が受け、羽根車６１を回転させることにより、ほぼ一方向に流れる空気ｇの一部の流れ方向を変換するように構成してもよい。このとき、バケット６３は風受けに相当するが、この場合はバケット６３を羽根車６１と別の構成要素としている。流れ方向を変換する空気ｇの流量は羽根車６１の回転速度と相関関係がある。バケット６３の大きさは、羽根車６１の回転速度を所定の回転速度とするために必要な空気ｇを受けるのに十分な大きさとなるように、適宜決定される。なお、羽根車６１の形状を、図２に示す羽根車５１から、バケット５３を有する外周リング５２ｒ及び接続片５２ｃを取り除いたものと同様の形状のものに置き換えてもよい。また、羽根車６１とバケット６３との回転速度の比を、ギヤを介して変換してもよい。
【００３５】
次に図４を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るスプリンクラ型変換器７０を説明する。図４は、スプリンクラ型変換器７０の斜視図である。スプリンクラ型変換器７０は、気流の向きを変換する気流方向変換器である。スプリンクラ型変換器７０は、複数の羽根７２を有する羽根車７１を備えている。
【００３６】
羽根車７１は、頂部が除かれた円錐状のハブ７２ａを有する。ハブ７２ａは、円錐の底面側が開口した中空となっている。また、ハブ７２ａは羽根車７１が回転する際の回転軸となっている。ハブ７２ａには、円錐の軸に対して直角方向の放射状に、羽根取付棒７３及び高圧気体流動管７６がそれぞれ複数取り付けられている。羽根取付棒７３及び高圧気体流動管７６は、好ましくは等間隔で取り付けられている。羽根取付棒７３及び高圧気体流動管７６には、それぞれ羽根７２が取り付けられている。羽根７２は、軸流ファンのように、ハブ７２ａを形成する円錐の軸方向に対して斜めに取り付けられている。なお、羽根７２は、すべての羽根取付棒７３及び高圧気体流動管７６に取り付けられていなくてもよく、必要に応じて取り付けられていればよい。
【００３７】
高圧気体流動管７６は、内部に高圧空気ＨＡを流す管となっている。高圧気体流動管７６のハブ７２ａとの接続端とは反対側の端部は、その高圧気体流動管７６に対してほぼ直角、かつ、ハブ７２ａを形成する円錐の軸に対してほぼ直角に曲がっている。この高圧気体流動管７６の先端部は、ハブ７２ａを中心とし、ハブ７２ａを形成する円錐の軸に対して直角方向に延びた部分の高圧気体流動管７６を半径とする円の接線方向に曲がっている。高圧気体流動管７６の曲がる方向は、各高圧気体流動管７６において、ハブ７２ａから高圧気体流動管７６の延びる方向に見たときに同一の方向になっている。図４に示す本実施の形態では、紙面上方から見て反時計回りの方向に曲がっている。高圧気体流動管７６の曲がった部分の先端には、高圧空気ＨＡを噴出するノズル孔７６ａが形成されている。このように、高圧気体流動管７６は噴出ノズルを兼ねている。高圧気体流動管７６とハブ７２ａの内側の中空部分とは連通しており、高圧空気ＨＡがハブ７２ａの中空部分から高圧気体流動管７６に流入するようになっている。このように、高圧気体流動管７６は動力伝達手段を形成している。
【００３８】
ハブ７２ａは、その円錐の底面が、中空円筒状の軸７４に、それぞれの軸が合致するように取り付けられている。軸７４の中空部分とハブ７２ａの中空部分とは連通している。軸７４の内部は高圧空気ＨＡが通り、ハブ７２ａの中空部分に高圧空気ＨＡが流入するように構成されている。軸７４のハブ７２ａが取り付けられる側とは反対側の端部は、典型的には高圧空気ＨＡを流す圧空配管９７（図５参照）に接続される。
【００３９】
スプリンクラ型変換器７０は以下のように作用する。圧空配管９７（図５参照）に接続された軸７４の中空部分に流入した高圧空気ＨＡは、ハブ７２ａの中空部分を介して高圧気体流動管７６に流入する。高圧気体流動管７６に流入した高圧空気ＨＡは、高圧気体流動管７６の曲がりに沿って流れてノズル孔７６ａから噴出する。このとき、高圧空気ＨＡがノズル孔７６ａから噴出する際の噴出力で、高圧空気ＨＡの噴出する方向とは反対の方向に羽根車７１が回転する。図４に示す本実施の形態では、紙面上方から見て時計回りの方向に羽根車７１が回転する。羽根車７１が回転すると、羽根車７１より軸７４側にある空気ｇを羽根車７１が誘引する。羽根車７１が誘引した空気ｇは、軸７４の反対側のハブ７２ａを形成する円錐の頂部の方向に導出される。上記の作用により、羽根車７１より軸７４側にある空気ｇの流れ方向をハブ７２ａを形成する円錐の頂部の方向に変換することができる。また、スプリンクラ型変換器７０によれば、省スペースで空気ｇの流れ方向を変換することができる。
【００４０】
続いて図５を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る冷暖房システムについて説明する。本実施の形態に係る冷暖房システムは、冷暖房室Ｒの床下に設置された複数の気流方向変換器４０、５０、７０と、空気ｇの温度を調節する温調機器としての空調機９１とを備えている。図５では、気流方向変換器として、シロッコ型変換器４０（図１参照）、プロペラ型変換器５０（図２参照）、スプリンクラ型変換器７０（図４参照）の３つを例示しているが、プロペラ型変換器６０（図３参照）を用いてもよく、また、これらの１種類だけを用いてもよく、あるいは２種類以上を適宜組み合わせて用いてもよい。以下、本実施の形態に係る冷暖房システムの説明では、特に言及した場合を除き、便宜上、シロッコ型変換器４０を気流方向変換器の代表として説明する。
【００４１】
シロッコ型変換器４０等は、典型的には、冷暖房室Ｒの床面である仕切部材としての床材ＦＢとコンクリートスラブＳＬとの間の床下空間９９に設置されている。また、冷暖房室Ｒと床下空間９９とにまたがるように空調機９１が設置されている。空調機９１は、頂部又は側面上部から空気を導入し、導入した空気を冷暖房室Ｒの冷暖房を行うのに適切な温度に調節して、側面下部から床下空間９９内に水平に吹き出すように構成されている。空調機９１にはパッケージやファンコイルユニットが用いられるが、空気の温度を調節することができればこれら以外の機器であってもよい。また、空調機９１を冷暖房室Ｒの外に設け、ダクト（不図示）を敷設して床下空間９９に空気を吹き出すようにしてもよい。
【００４２】
シロッコ型変換器４０等は、スラブＳＬの上に、アンカー等で、互いに所定の間隔をあけて複数設置されている。所定の間隔は、空調機９１から吹き出された空気ｇの流れ方向を鉛直上方に変換して床材ＦＢに衝突させたときに、冷やされ又は暖められた床材ＦＢの温度ムラが許容範囲となる程度の間隔である。また、スラブＳＬ上には、コンプレッサ（不図示）で圧縮された高圧空気ＨＡを流す圧空配管９３が配設されている。圧空配管９３は、床下空間９９に設置されるシロッコ型変換器４０等の数に応じて、シロッコ型変換器４０の噴流ノズル４６（図１参照）に接続される圧空配管９４、プロペラ型変換器５０の噴流ノズル５６（図２参照）に接続される圧空配管９５、スプリンクラ型変換器７０の噴流ノズル７６（図４参照）に接続される圧空配管９７が分岐している。また、プロペラ型変換器６０が設置される場合は噴流ノズル６６（図３参照）に接続される圧空配管が分岐される。各所で圧空配管９４、９５、９７が分岐された後の圧空配管９３は、図５中では省略しているが、再びコンプレッサ（不図示）に接続され、循環流路となっている。圧空配管９３がコンプレッサ（不図示）に接続される際、必要に応じて、圧縮空気の脈動を緩和し、使用する空気量の変動を吸収するレシーバタンクを設置してもよい。シロッコ型変換器４０等は、高圧空気ＨＡの噴出力により羽根車が回転させられることにより、床下空間９９内をほぼ一方行に水平に流れる空気ｇの流れ方向を鉛直上方に変換して床材ＦＢに衝突させることができるような向きに取り付けられている。なお、空調機９１に対して冷暖房室Ｒの反対側にある床材ＦＢに制気口を設け、床下空間９９内の空気ｇを冷暖房室Ｒに吹き出し、冷暖房室Ｒを経由して空調機９１に戻すように構成してもよい。また、スラブＳＬ上に設置されるすべての気流方向変換器が噴流ノズルを備えない場合（段落００３４参照）は圧空配管９３を設ける必要がなく、この場合の気流方向変換器は、空調機９１から吹き出されて床下空間９９内をほぼ一方行に水平に流れる空気ｇにより羽根車が回転させられることにより、床下空間９９内をほぼ一方行に水平に流れる空気ｇの流れ方向を鉛直上方に変換して床材ＦＢに衝突させることができるような向きに取り付けられている。
【００４３】
以下に図５を主に参照し、図１を適宜参照して、本実施の形態に係る冷暖房システムの作用を説明する。空調機９１で温度が調節された空気ｇ（冷房時は冷風に、暖房時は温風にされる。）は、床下空間９９内をほぼ一方行に水平に流れるように吹き出される。床下空間９９内を水平に流れる空気ｇは、床材ＦＢに対しても水平に流れることとなる。一般に、空気ｇが床材ＦＢに対して水平に流れると、床材ＦＢと空気ｇの流れとの間に空気が滞留する境膜が生成されるが、本実施の形態に係る冷暖房システムではシロッコ型変換器４０等で水平流れを垂直流れに変換して境膜を破壊する。すなわち、境膜が存在すると表面熱伝達抵抗が大きくなって空気ｇが保有する冷熱又は温熱が効率よく床材ＦＢに伝達されなくなるため、境膜を破壊して熱伝達率を向上させるのである。
【００４４】
床下空間９９内に温度調節された空気ｇを吹き出すと共に、圧空配管９３内に高圧空気ＨＡを流し、圧空配管９４を介して噴出ノズル４６から高圧空気ＨＡを噴出させて羽根車４１を回転させる。あるいは、気流方向変換器が噴流ノズルを備えない場合（段落００３４参照）は、空調機９１から吹き出して床下空間９９内をほぼ一方行に水平に流れる空気ｇにより羽根車を回転させる。すると、床下空間９９をほぼ一方向に水平に流れる空気ｇの一部が導入口４８ａからケーシング４８内に誘引される。ケーシング４８内に流入した空気ｇは、鉛直上方に流れの向きを変え、導出口４８ｂから導出される。
【００４５】
シロッコ型変換器４０等で流れ方向が垂直に変わった空気ｇは、噴流として床材ＦＢの仕上面とは反対側の面（裏面）に衝突する。床材ＦＢの裏面に衝突した噴流の空気ｇは、床材ＦＢの裏面に沿って放射状に拡散する。ここで「噴流」は、境膜を破壊する空気をいうこととする。境膜が破壊されると、温度が調整された空気ｇの冷熱又は温熱により効率よく床材ＦＢが冷やされ又は暖められる。また、空気ｇが床材ＦＢに衝突した点がよどみ点となり、よどみ点近傍（よどみ領域）では高い伝熱特性を有するので、空気ｇが保有する冷熱又は温熱により床材ＦＢが効率よく冷やされ又は暖められる。そして、冷やされ又は暖められた床材ＦＢから冷暖房室Ｒに冷熱又は温熱が輻射され、冷暖房室Ｒの温度が所定の設定温度に調節される。所定の設定温度は、典型的には、夏が２６℃、冬が２２℃である。
【００４６】
床下空間９９を流れた空気ｇは、典型的には、制気口（不図示）から冷暖房室Ｒ内へ吹き出され、空気ｇの対流によって冷暖房室Ｒ内の温度分布の偏りが緩和される。冷暖房室Ｒ内に吹き出された空気ｇは、空調機９１に導入されて温度が調節された後、再び床下空間９９に吹き出され、以後、上記のサイクルが繰り返される。
【００４７】
以上の本実施の形態に係る冷暖房システムの説明では、温度調節された空気ｇが吹き出され及びシロッコ型変換器４０等が設置される場所が床下であるとしたが、天井内や壁の中であってもよく、これらのうちの複数の場所であってもよい。
【００４８】
また、本実施の形態に係る冷暖房システムにおいて、シロッコ型変換器４０等と床材ＦＢとの間に、シロッコ型変換器４０等により方向が変換された気体流ｇを、変換後の気体流ｇの流れ方向とのなす角が鋭角の流れ方向となる気体流ｇとして拡散する気体拡散部材を設けてもよい。
【００４９】
ここで図６を参照して、気体拡散部材としての放射状噴流ノズル１０について説明する。図６は放射状噴流ノズル１０を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はスリット１０ｓを説明する部分詳細図、（ｄ）は変換部材１２との接続部分の風導部１１を説明する部分詳細図である。放射状噴流ノズル１０は、風導部１１と変換部材１２とを有している。
【００５０】
風導部１１は筒状に形成されており、典型的には円筒状に形成されているが、円筒状以外に、筒の軸に対して直角方向の断面が三角形あるいは四角形等の多角形の筒状に形成されていてもよい。風導部１１は、筒の両端面が開口しており、一方の開口が熱媒体である空気ｇを導入する導入口１１ａとして形成されており、他方の開口が熱媒体の空気ｇを導出する導出口１１ｂとして形成されている。導出口１１ｂ側の風導部１１の端部には、周方向に間隔をあけて複数の凹部１１ｅが形成されている。凹部１１ｅは、典型的には半円形に形成されるが、四角形等であってもよい。形成される凹部１１ｅの数及び大きさは、風導部１１の直径や導出される空気ｇの流量によって適宜決定されるが、概ね凹部１１ｅが半円形の場合は凹部１１ｅの直径が風導部１１の直径の１／１０以下、隣り合う凹部１１ｅ同士の間隔（半円形の中心間の距離）Ｌｅが凹部１１ｅの直径の２〜３倍程度とするとよい。また、風導部１１の側面には、固定ピース１５が設けられている。
【００５１】
変換部材１２は、錐体状に形成されており、典型的には円錐状に形成されているが、円錐状以外の三角錐あるいは四角錐等の底面部が多角形の錐体状に形成されていてもよい。錐体の底面は開口となっていてもよい。錐体の底面が開口となっていると、変換部材１２の製造が容易になる。他方、錐体の底面を有することとすると、空気ｇから伝わった熱を底面に接触する部材に伝達することができる。変換部材１２の大きさは、変換部材１２がないと仮定した場合に導出口１１ｂから空気ｇが導出される方向である「風導導出方向」の投影面上で、錐体の底面部が少なくとも風導部１１の導出口１１ｂを包含する大きさに形成されている。風導導出方向は、典型的には、風導部１１を形成する筒の軸方向であるが、筒の軸方向以外の成分を含む場合はすべての成分を考慮に入れることが好ましい。すべての成分を考慮に入れると、空気ｇが確実に変換部材１２を形成する錐体の辺に接触することとなり好ましい。しかしながら、簡易的に、主な成分（典型的には筒の軸方向成分）だけを考慮して風導導出方向を決定してもよい。逆に、変換部材１２を形成する錐体の底面部の最大は、風導部１１の軸直角方向の長さの平均の１．６倍以下とするのが好ましい。例えば、風導部１１が円筒状で変換部材１２が円錐状に形成された場合、変換部材１２の底面部の直径が導出口１１ｂの直径より２０ｍｍ程度大きくなるように形成されるのが好ましい。
【００５２】
変換部材１２は、風導部１１に対して、変換部材１２を形成する錐体の頂部が導出口１１ｂから風導部１１の中に入り、錐体の底面部が風導部１１の外側に位置するように取り付けられている。この際、変換部材１２の錐体の頂部が風導部１１を形成する筒の軸上に位置するのが好適である。図６（ｃ）に示すように、風導部１１と変換部材１２とは、その相対位置が、風導部１１の導出口１１ｂ側の端部を延長したと仮定した場合に変換部材１２に接触する位置と導出口１１ｂ側の端部との距離Ｌｓが、ほぼ凹部１１ｅの直径程度になるように配設されているが、距離Ｌｓは適宜決定してもよい。これにより、風導部１１と変換部材１２との間に、導出口１１ｂ側の端部の全周に渡って幅Ｌｓのスリット１０ｓが形成される。導出口１１ｂ側の風導部１１の端部に凹部１１ｅが形成されていることにより、スリット１０ｓは切り欠きを含んで形成されている。なお、凹部１１ｅは、風導部１１ではなく、導出口１１ｂの外周に対向する変換部材１２の錐体の辺に形成されていてもよい。
【００５３】
変換部材１２の風導部１１への取り付けは、図６（ｄ）に示すような突起１３を、その先端をより幅の狭い爪１３ａとして導出口１１ｂ側の端部に３箇所程度設けると共に、突起１３に対向する位置の取付部材１２に爪１３ａを通すが突起１３を通さない大きさの取付孔１２ｈを形成し、爪１３ａを取付孔１２ｈに通した後に折り曲げることにより行われる。なお、爪１３ａや取付孔１２ｈを形成せずに、突起１３を取付部材１２に溶接することにより取り付けてもよい。
【００５４】
上記のように構成された放射状噴流ノズル１０では、導入口１１ａから導入され風導部１１内を流れる空気ｇが、導出口１１ｂ付近から略変換部材１２の錐体の辺に沿った流れとなる。言い換えれば、風導部１１内を流れる空気ｇは、変換部材１２によって流れ方向が変換させられる。放射状噴流ノズル１０では、図６（ｃ）に示すように、方向が変換される前の空気ｇの流れ方向Ｖｓ（風導部１１内を流れる空気ｇの平均の流れ方向Ｖｓ）と変換された後の空気の流れ方向Ｖｃ（スリット１０ｓから流出する空気ｇの平均の流れ方向Ｖｃ）とのなす角θは鋭角となる。ここで、変換された後の空気の流れ方向Ｖｃを説明する際の「スリット１０ｓから流出する空気ｇ」は、典型的には、変換部材１２を形成する錐体の辺の法線が、風導部１１の導出口１１ｂ側の端部外周を通るときの、変換部材１２と風導部１１との間を流れる空気ｇをいう。変換部材１２が錐体状となっており、スリット１０ｓが全周に渡って形成されているので、放射状噴流ノズル１０から導出された空気ｇは、放射状に拡散される。空気ｇが放射状に拡散されるとき、切り欠きが形成された部分のスリット１０ｓから導出される空気ｇの流速が、切り欠きが形成されていない部分のスリット１０ｓから導出される空気ｇの流速よりも速くなっているので、流速の速い空気ｇが流速の遅い空気ｇを誘引し、空気ｇ全体の到達距離が長くなる。なお、切り欠きが形成された部分のスリット１０ｓとは、風導部１１の凹部１１ｅが形成されている部分の筒端面に平行な方向の距離（凹部１１ｅが半円形の場合はその半円の直径）と、風導部１１と変換部材１２との間の筒端面に垂直な方向の距離とで囲まれた部分をいう。また、切り欠きが形成された部分のスリット１０ｓとは、先に述べた凹部１１ｅが形成されている部分の筒端面に平行な方向の距離に相当する凹部１１ｅが形成されていない部分の筒端面に平行な方向の距離と、風導部１１と変換部材１２との間の筒端面に垂直な方向の距離とで囲まれた部分をいう。
【００５５】
次に図７を参照して、気体拡散部材としての二方向噴流ノズル２０について説明する。図７は二方向噴流ノズル２０を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は風導部２１の斜視図である。二方向噴流ノズル２０は、風導部２１と変換部材２２とを有している。
【００５６】
風導部２１（図７（ｄ）参照）は、直方体２１Ｒとその一面に取り付けられた円筒２１Ｐとを含んで構成されている。円筒２１Ｐは、直方体２１Ｒの最も長い辺２１ｘが一辺となる面２１ｆａのほぼ中央に取り付けられ、円筒２１Ｐと直方体２１Ｒとが連通するようになっている。円筒２１Ｐの、直方体２１Ｒと連接する端面とは逆側の端面は開口となっており、この開口が熱媒体としての空気ｇを導入する導入口２１ａとなっている。直方体２１Ｒの、円筒接続面２１ｆａと対向する面２１ｆｂは開口となっており、この開口が空気ｇを導出する導出口２１ｂとして形成されている。すなわち、導出口２１ｂは、直方体２１Ｒの最も長い辺２１ｘが一辺となる開口で形成されている。また、直方体２１Ｒの内部には、円筒接続面２１ｆａとほぼ並行に、空気ｇの流れを妨げる遮蔽板２３が配設されている。遮蔽板２３は、直方体２１Ｒの辺２１ｘに平行な両辺全体が、円筒接続面２１ｆａから垂直に延びる面２１ｆｆに接触しているが、導出口２１ｂを形成する辺のうちの短い方の辺２１ｙに平行な両辺全体は、円筒接続面２１ｆａから垂直に延びる面２１ｆｓに接触していない。すなわち、遮蔽板２３は、直方体２１Ｒ内に、最も長い辺２１ｘが延びる方向の両端部で空気ｇが流通可能な開口が形成されるように取り付けられている。
【００５７】
風導部２１の円筒２１Ｐの径は、通過する空気ｇの流量に応じて決定される。直方体２１Ｒの大きさは、導出口２１ｂを形成する短辺２１ｙの長さが円筒２１Ｐの直径とほぼ同じか円筒２１Ｐの直径の２倍以下が好ましく、１．５倍以下がより好ましい。また、導出口２１ｂを形成する長辺２１ｘの長さは、短辺２１ｙの３〜１０倍程度が好ましく、４〜８倍程度がより好ましい。また、円筒接続面２１ｆａに対して垂直に延びる方向の辺２１ｚの長さは、短辺２１ｙの０．５〜１．５倍、好適には０．７倍程度とするとよい。なお、長辺２１ｘの長さを短辺２１ｙの１０倍以上としてもよく、その場合は２個あるいは３個以上の円筒２１Ｐを円筒接続面２１ｆａに取り付けるとよい。円筒２１Ｐを２個取り付けることとした場合、２個の円筒２１Ｐを円筒接続面２１ｆａのほぼ中央部に取り付けてもよく、円筒接続面２１ｆａを２つの領域に分けてそれぞれの領域のほぼ中央に１個ずつの円筒２１Ｐを取り付けるようにしてもよい。２個の円筒２１Ｐを２つに分けた領域のそれぞれの中央部に取り付ける場合は、各領域の境界付近の遮蔽板２３を除去して空気ｇが通る開口を形成するのが好ましい。
【００５８】
円筒接続面２１ｆａから垂直に延びる面のうち長辺２１ｘを含む面２１ｆｆの導出口２１ｂ側の端部には、間隔をあけて複数の凹部２１ｅが形成されている。凹部２１ｅは、典型的には半円形に形成されるが、四角形等であってもよい。形成される凹部２１ｅの数及び大きさは、風導部２１の大きさや導出される空気ｇの流量によって適宜決定されるが、概ね凹部２１ｅが半円形の場合は凹部２１ｅの直径が短辺２１ｙの長さの１／１０以下、隣り合う凹部２１ｅ同士の間隔（半円形の中心間の距離）Ｌｅが凹部２１ｅの直径の２〜６倍程度とするとよい。風導部２１の円筒２１Ｐの側面には、固定ピース２５が設けられている。
【００５９】
変換部材２２（図７（ａ）〜（ｃ）参照）は、一辺が風導部２１の直方体２１Ｒの長辺２１ｘと同じ長さで、これに直交する辺が直方体２１Ｒの短辺２１ｙを超え長辺２１ｘ未満である長さを有する矩形の平板を「くの字」に折り曲げて、くの字の頂部が長辺２１ｘの方向に連なるように形成されている。つまり、変換部材２２は、概ね、直方体２１Ｒの長辺２１ｘの方向に延びる板状の部材が、長手方向に垂直な断面がくの字状を有するように形成されている。変換部材２２は、断面くの字状の両端を直線的に結ぶ長さＬｔが、風導部２１の直方体２１Ｒの短辺２１ｙの長さの１．２〜２．０倍の長さに形成されている。変換部材２２は、矩形の平板がくの字に曲げられて形成された谷の部分を塞ぐように天板２２Ｂが設けられるのが好ましい。天板２２Ｂが設けられると、空気ｇから伝わった熱を天板２２Ｂに接触する部材に伝達することができると共に、「くの字」の角度が変わることを防ぐことができる。しかしながら、製造容易の観点から、天板２２Ｂを設けなくてもよい。
【００６０】
変換部材２２は、風導部２１に対して、変換部材２２の「くの字」の頂部が導出口２１ｂから風導部２１の中に入り、長手方向に延びる両辺が風導部２１の外側に位置するように取り付けられている。変換部材２２の風導部２１への取り付けは、円筒接続面２１ｆａから垂直に延びる短辺２１ｙを含む面２１ｆｓの内側に、変換部材２２のくの字状に曲がった辺を溶接することなどによって行われる。この際、変換部材２２の「くの字」の頂部が、風導部２１の直方体２１Ｒの短辺２１ｙの中点を通り、円筒接続面２１ｆａに垂直な仮想面上に位置するのが好適である。このように取り付けられることにより、変換部材２２がないと仮定した場合に導出口２１ｂから空気ｇが導出される方向である「風導導出方向」の投影面上で、導出口２１ｂが変換部材２２に包含されることとなる。「風導導出方向」については、放射状噴流ノズル１０（図６参照）の説明において述べたのと同様である。また、図７（ｃ）に示すように、風導部２１と変換部材２２とは、その相対位置が、風導部２１の導出口２１ｂ側の端部を延長したと仮定した場合に変換部材２２に接触する位置と導出口２１ｂ側の端部との距離Ｌｓが、ほぼ凹部２１ｅの直径程度になるように配設されている。これにより、風導部２１の正面２１ｆｆと変換部材２２との間に、導出口２１ｂ側の両長辺２１ｘの全長に渡って幅Ｌｓのスリット２０ｓが形成される。導出口２１ｂ側の風導部２１の端部に凹部２１ｅが形成されていることにより、スリット２０ｓは切り欠きを含んで形成されている。なお、凹部２１ｅは、風導部２１ではなく、長辺２１ｘに対向する部分の変換部材２２に形成されていてもよい。
【００６１】
上記のように構成された二方向噴流ノズル２０では、導入口２１ａから導入された空気ｇが円筒２１Ｐから直方体２１Ｒに流入し、遮蔽板２３に衝突して長手方向の両端部に形成された開口に向かって広がり、導出口２１ｂ側に至る。遮蔽板２３よりも導出口２１ｂ側に移動した風導部２１内の空気ｇは、導出口２１ｂ付近から略変換部材２２のくの字状の辺に沿った流れとなる。言い換えれば、風導部２１内を導出口２１ｂに向かって流れる空気ｇは、変換部材２２によって流れ方向が変換させられる。二方向噴流ノズル２０では、図７（ｃ）に示すように、方向が変換される前の空気ｇの流れ方向Ｖｓ（遮蔽板２３よりも導出口２１ｂ側の風導部２１内を流れる空気ｇの平均の流れ方向Ｖｓ）と変換された後の空気の流れ方向Ｖｃ（スリット２０ｓから流出する空気ｇの平均の流れ方向Ｖｃ）とのなす角θは鋭角となる。「スリット２０ｓから流出する空気ｇ」については、放射状噴流ノズル１０における場合と同様である。変換部材２２がくの字状となっているので、二方向噴流ノズル２０から導出された空気ｇは、長辺２１ｘに対して垂直方向に二方向に拡散される。空気ｇが二方向に拡散されるとき、切り欠きが形成された部分のスリット２０ｓから導出される空気ｇの流速が、切り欠きが形成されていない部分のスリット２０ｓから導出される空気ｇの流速よりも速くなっているので、流速が速い空気ｇが流速が遅い空気ｇを誘引し、空気ｇの到達距離が長くなる。切り欠きが形成された部分のスリット２０ｓ及び切り欠きが形成されていない部分のスリット２０ｓについては、放射状噴流ノズル１０における場合と同様である。なお、二方向噴流ノズルでは、遮蔽板２３を設けることによって、スリット２０ｓから導出される空気ｇの動圧の均一化を図っている。
【００６２】
次に図８を参照して、気体拡散部材としての旋回噴流ノズル３０について説明する。図８は旋回噴流ノズル３０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は風導部３１の軸直角方向断面図、（ｃ）は風導部３１の斜視図、（ｄ）はスリット３０ｓを説明する部分詳細図である。旋回噴流ノズル３０は、風導部３１と変換部材３２とを有している。風導部３１は、放射状噴流ノズル１０の風導部１１（図６参照）と比較して、凹部１１ｅ部分を除く風導部１１（図６参照）と同様に構成されている。このとき、風導部１１の導入口１１ａ、導出口１１ｂ及び固定ピース１５（図６参照）に相当する部分が、風導部３１の導入口３１ａ、導出口３１ｂ及び固定ピース３５となる。また、変換部材３２は、放射状噴流ノズル１０の変換部材１２（図６参照）と同様、錐体状に構成されている。
【００６３】
風導部３１では、導出口３１ｂ側の風導部３１の端部に、筒の一部が外側に折り曲げられて形成される襟部３１ｅが、周方向に間隔をあけて複数形成されている。別の観点から説明すれば、襟部３１ｅは、導出口３１ｂ側の端部から風導部３１を形成する筒状部材に筒の軸方向の切り込みを、周方向にほぼ等しい間隔で入れ、切り込みの奥端部（導出口３１ｂと離れる側の切り込みの端部）と、風導部３１の導出口３１ｂ側の端部の周上の切り込み位置から離れた点とを結ぶ線で風導を外側に折り曲げることにより形成されている。襟部３１ｅが形成されることにより、導出口３１ｂ側の風導部３１の端部に、開口３１ｈが形成される。
【００６４】
変換部材３２は、風導部３１に対して、変換部材３２の錐体の頂部が導出口３１ｂから風導部３１の中に入り、錐体の底面部が風導部３１の外側に位置するように取り付けられている。この際、変換部材３２の錐体の頂部が風導部３１を形成する筒の軸上に位置するのが好適である。変換部材３２は、風導部３１を形成する筒の導出口３１ｂ側の端部の周上（襟部３１ｅとして外側に折り曲げられずに残った部分）で風導部３１と接触し、接触部分が溶接等で固着されている。あるいは、爪を有する突起で固定してもよい。これにより、風導部３１と変換部材３２との間に、風導部３１を形成する筒の周方向に断続的に形成される複数の開口３１ｈからなる、スリット３０ｓが形成される。
【００６５】
上記のように構成された旋回噴流ノズル３０では、導入口３１ａから導入され風導部３１内を流れる空気ｇが、導出口３１ｂ付近から変換部材３２の錐体の辺に沿った流れとなる。言い換えれば、風導部３１内を流れる空気ｇは、変換部材３２によって流れ方向が変換させられる。旋回噴流ノズル３０では、図８（ｄ）に示すように、方向が変換される前の空気ｇの流れ方向Ｖｓ（風導部３１内を流れる空気ｇの平均の流れ方向Ｖｓ）と変換された後の空気の流れ方向Ｖｃ（風導部３１を形成する筒の軸方向断面の平面におけるスリット３０ｓから流出する空気ｇの平均の流れ方向Ｖｃ）とのなす角θは鋭角となる。変換部材３２の錐体の辺に沿って流れる空気ｇは、スリット３０ｓ付近で、外側に広がった襟部３１ｅによって方向付けられ、スリット３０ｓの各開口３１ｈから、風導部３１の筒の軸直角方向断面の中心３１ｃとその断面上のスリット３０ｓ（開口３１ｈ）とを結ぶ線の方向に対して所定の角度αをもって導出される。所定の角度αは、空気ｇが変換部材３２の錐体の周りを旋回するような角度であり、風導部３１の筒状部材が円筒の場合は接線方向成分を含んでいる。
【００６６】
上述の放射状噴流ノズル１０、二方向噴流ノズル２０、旋回噴流ノズル３０を、シロッコ型変換器４０等と床材ＦＢとの間に設置し、シロッコ型変換器４０等で水平方向の流れが垂直方向の流れに変換された空気ｇをさらに放射状噴流ノズル１０等で床材ＦＢに沿って拡散させることで、拡散しない場合に比べて広範囲に熱を供給することができる。
【００６７】
以上で説明した本発明に係る気流方向変換器によれば、電動機を用いなくても確実に所定量の気体流の方向を変換することができるので、冷暖房室に電磁波を放射することがない。また、電動機を用いないので、電動機を用いる場合に比べて寿命が長い気流方向変換器となる。また、以上で説明した輻射冷暖房システムによれば、ダクトを用いる必要がないので、冷暖房室と躯体とのスペースを小さくすることができる。なお、本発明に係る気流方向変換器は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で輻射冷暖房システム以外に用いることもできることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシロッコ型変換器を説明する図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るプロペラ型変換器を説明する図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の変形例に係るプロペラ型変換器の斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るスプリンクラ型変換器の斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る冷暖房システムの部分立面図である。
【図６】放射状噴流ノズルを説明する図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はスリットを説明する部分詳細図、（ｄ）は変換部材との接続部分の風導部を説明する部分詳細図である。
【図７】二方向噴流ノズルを説明する図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は風導部の斜視図である。
【図８】旋回噴流ノズルを説明する図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は風導部の軸直角方向断面図、（ｃ）は風導部の斜視図、（ｄ）はスリットを説明する部分詳細図である。
【符号の説明】
【００６９】
４０  気流方向変換器
４１  羽根車
４２  羽根
４３  バケット
４６  噴出ノズル
５０  気流方向変換器
５１  羽根車
５２  羽根
５３  バケット
６０  気流方向変換器
６１  羽根車
６２  羽根
６３  バケット
７０  気流方向変換器
７１  羽根車
７２  羽根
７２ａ  ハブ（回転軸）
７６  高圧気体流動管
７６ａ  ノズル孔
９１  温調機器
ｇ    空気（気体流）
ＨＡ  高圧気体
ＦＢ  仕切部材
Ｒ    冷暖房室
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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