(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の本体周面に多数の吹出開口が形成され、該吹出開口から空調空気が吹き出されるように構成された装置であって、
この本体内には、その軸心が本体の軸方向に沿っているリング状の風向調整部材が配置され、このリング状の風向調整部材は本体の軸方向に沿って移動自在であり、かつこのリング状の風向調整部材は、その外周部分で前記吹出開口の少なくとも一部を塞ぐことが可能な形態であり、
前記吹出開口は本体の周方向に形成されると共に、所定間隔の下で本体の軸方向に沿ってｎ列に整列して形成され、
前記リング状の風向調整部材は前記所定間隔の下で本体の軸方向に沿ってｎ個配置されていることを特徴とする、吹出装置。
【請求項２】
円筒形の本体周面に多数の吹出開口が形成され、該吹出開口から空調空気が吹き出されるように構成された装置であって、
この本体内には、その軸心が本体の軸方向に沿っているリング状の風向調整部材が配置され、このリング状の風向調整部材は本体の軸方向に沿って移動自在であり、かつこのリング状の風向調整部材は、その外周部分で前記吹出開口の少なくとも一部を塞ぐことが可能な形態であり、
前記吹出開口は本体の周方向に形成されると共に、所定間隔の下で本体の軸方向に沿ってｎ列に整列して形成され、
前記リング状の風向調整部材は前記所定間隔の下で本体の軸方向に沿ってｎ＋１個配置されていることを特徴とする、吹出装置。
【請求項３】
各リング状の風向調整部材の本体の軸方向の沿った長さは、前記所定間隔よりも短いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の吹出装置。
【請求項４】
各リング状の風向調整部材は、その軸心に位置する固定部材と、該固定部材と風向調整部材の内周との間に設けられた支持部材とを有し、
前記各固定部材は、本体の軸心位置に配置される本体の軸方向に移動自在なシャフト部材に固定されていることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の吹出装置。
【請求項５】
本体内に供給される空調空気の温度を検出する温度センサを有し、この温度センサによって検出された温度に基づいてシャフト部材が移動するように構成されたことを特徴とする、請求項４に記載の吹出装置。
【請求項６】
本体内に供給される空調空気の温度に基づいて少なくとも本体の軸方向に変形するシャフト支持材を有し、シャフト部材は、このシャフト支持材に支持されていることを特徴とする、請求項４に記載の吹出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全周囲に渡って空調空気を吹出可能な吹出装置に係り、特にアトリウムなど、大空間を空調する際に適した吹出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の吹出装置としては、特開平４−４８４３６号公報、特開平４−１９４５４７号公報、特開平８−１２８７１５号公報、実用新案登録第２５６７６０２号公報に開示されたものが挙げられる。
【０００３】
これら従来の装置では、基本的には例えば垂直方向に設置される円筒形の本体の周面に開口や孔などの多数の空調空気の吹出開口が形成され、本体内に空調空気を供給すると、これら吹出開口から空調空気を全周に渡って吹き出すようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術では、上下の方向に吹出方向を調整する機構がなかった。すなわち一般的に、吹出開口からの空調空気の吹出方向を調整するためには、従来からベーンが使用されているが、全周囲に渡って吹出可能な円筒形の吹出装置に対して吹出方向を本体の上下の方向に調整するベーンは取り付けることができない。そのため、前記従来の技術では、例えば吹出開口の外側に予め吹出方向を定めたブレードや吹出ガイドを取り付ける他なかったのである（実登２５６７６０２号、特開平８−１２８７１５号）。
【０００５】
そのため、暖房時も冷房時も各々同一の定められた上下方向にのみ空調空気が吹き出され、空調の快感度が満足できるものではなかった。またあえて上下方向の調整を行おうとすると、特開平８−１２８７１５号のように、別途軸流の吹出方向の調整を行うパンカルーパを取り付けなければならず、構造が複雑になったり、意匠的に損なわれたりし、また周面に形成された吹出開口から吹き出されるふく流の上下方向を調整するという抜本的な解決にはならなかったのである。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、前記したような全周に空調空気を吹き出すことができる吹出装置において、垂直に設置された場合に該空調空気の吹出方向を上下の方向に調整が行え、しかも外観の意匠が影響を受けることがない新規な吹出方向の調整方法を実施する吹出装置を提供して、前記問題の解決を図ることをその目的としている。
【０００７】
【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、円筒形の本体周面に多数の吹出開口が形成され、該吹出開口から空調空気が吹き出されるように構成された装置であって、この本体内には、その軸心が本体の軸方向に沿っているリング状の風向調整部材が配置され、このリング状の風向調整部材は本体の軸方向に沿って移動自在であり、かつこのリング状の風向調整部材は、その外周部分で前記吹出開口の少なくとも一部を塞ぐことが可能な形態であり、前記吹出開口は本体の周方向に形成されると共に、所定間隔の下で本体の軸方向に沿ってｎ列に整列して形成され、前記リング状の風向調整部材は前記所定間隔の下で本体の軸方向に沿ってｎ個配置されていることを特徴とする、吹出装置。
リング状の風向調整部材は、その半径方向で切断した際の縦断面の外形が円形であるような形状が好ましいが、これに限らず切断面の外形が楕円形状やその他の曲線で構成された形状であってもよい。なお各吹出開口を塞ぐ度合いは、同程度に設定すればより安定した気流の方向が得られる。
【０００８】
発明者らの知見によれば、リング状の風向調整部材の外周面によって本体の内側から吹出開口の一部を塞ぐと、本体内に供給された空調空気が当該吹出開口から外へ吹き出される際、コアンダ効果によりリング状の風向調整部材の外形に沿って吹き出される。したがって、吹出開口の塞ぐ度合いによって、吹き出す方向を本体の軸方向に沿った方向（本体が垂直に設置されている場合には上下の方向）に調整することができる。かかる作用に鑑みれば、本明細書でいう吹出開口の一部を塞ぐとは、開口部分の一部を完全に閉塞する必要はなく、多少の隙間を許容して風向調整部材の外周面によって吹出開口の一部を覆ったり、遮蔽することも含まれる。そして風向調整部材は、本体内に配置されているので、本体の外観の意匠に影響を与えない。
【００１０】
この吹出装置によれば、リング状の風向調整部材を本体の軸方向に沿って移動させることにより、その外周部分で前記吹出開口の少なくとも一部を塞いで、吹出開口からの吹出方向を本体の軸方向に沿った方向に調整することができる。すなわち本体が垂直に設置されている場合、後述の実施の形態で示すように、吹出開口の上部を塞ぐと上方に、逆に下部を塞ぐと下方に、各々吹出方向を調整することができる。
【００１１】
そしてこのように前記吹出開口は本体の周方向に形成されると共に、所定間隔の下で本体の軸方向にｎ列に整列して形成され、リング状の風向調整部材も、前記所定間隔の下で本体の軸方向に沿ってｎ個配置することで、各列の吹出開口の一部を同時にかつ同程度塞ぐことが可能である。
【００１２】
またこの場合、請求項２に記載したように、リング状の風向調整部材をｎ＋１個配置すれば、本体の軸方向に沿って両端部に位置する２つの風向調整部材を除いた風向調整部材は、本体の軸方向に沿った方向の両端部で、各々異なった列に属する吹出開口の一部を塞ぐことができる。例えば本体が垂直に設置されている場合に即して説明すると、リング状の風向調整部材の上下方向の移動により、リング状の風向調整部材の上側によってある列の吹出開口の下部を塞ぐことができると共に、リング状の風向調整部材の下側によって前記列の下の列の吹出開口の上部を塞ぐことができる。したがって、吹出方向を上下に調整する場合、リング状の風向調整部材を吹出開口を跨って移動させる必要はなく、請求項１の場合よりも、移動距離を短くすることができる。
【００１３】
前記各吹出装置において、請求項３のように、各リング状の風向調整部材の本体の軸方向の沿った長さ、すなわち厚みを、前記所定間隔よりも短く設定すれば、リング状の風向調整部材を、吹出開口の列と列の間に位置させることができ、いずれの列の吹出開口も塞がない状態を創出することができる。この場合には、空調空気の吹出方向を、本体の軸方向と直角方向に吹き出させることができる。すなわち本体が垂直に設置されている場合には、水平方向に吹き出させることが可能になる。
【００１４】
以上の各吹出装置において、請求項４に記載したように、各リング状の風向調整部材に、その軸心に位置する固定部材と、該固定部材と風向調整部材の内周との間に設けられた支持部材とを設け、各リング状の風向調整部材の前記固定部材を、本体の軸心位置に配置される本体の軸方向に移動自在なシャフト部材に固定するようにしてもよい。かかる構成により、シャフト部材の上下動によって、各リング状の風向調整部材を本体の軸方向に沿って容易に同期移動させることができ、それによって吹出方向の調整が行える。
【００１５】
さらに前記請求項４の吹出装置において、請求項５のように、本体内に供給される空調空気の温度を検出する温度センサを付加し、この温度センサによって検出された温度に基づいてシャフト部材を移動させるように構成してもよい。かかる構成によれば、例えば本体が垂直に設置されている場合、自動的に空調空気が冷房用の場合には上方に、暖房用の場合には下方に吹き出させることが可能になる。
【００１６】
請求項６のように、本体内に供給される空調空気の温度に基づいて本体の軸方向に変形するシャフト支持材を設け、シャフト部材をこのシャフト支持材に支持させれば、空調空気の温度に基づいてシャフト部材を本体の軸方向に移動させることができる。空調空気の温度に基づいて本体の軸方向に変形するシャフト支持材は、例えば形状記憶合金によって構成することで実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる吹出装置１を床２の上に設置した状態を示しており、この吹出装置１に供給される空調空気は、床２の下側に施工された床下ダクト３を通じて供給されるようになっている。
【００１８】
吹出装置１の詳細を図２、図３に基づいて説明する。本実施の形態にかかる吹出装置１は、円筒形の本体１１を有し、本体１１の上面には、蓋体１２が気密に設けられている。本体１１の下面は開口しており、前記床下ダクト３に通じている。
【００１９】
本体１１の側面、即ち周面には複数の吹出開口２１・・・、２２・・・、２３・・・が、本体１１の上下方向に３列に整列して形成されている。より詳述すれば、本実施の形態において本体１１の直径Ｌは、４６０mm、各吹出開口２１、２２、２３の直径は、６５mm、吹出開口２１、２２、２３相互間の間隔の長さＢ、すなわちピッチは１００mmに設定されている。
【００２０】
蓋体１２の下面中心には、後述のリング状の風向調整部材４１、４２、４３を空調空気の温度に基づいて上下動させるためのシャフト支持材３１が設けられている。このシャフト支持材３１は、図４に示したように、形状記憶合金からなる一対の略チャネル型の吊下部材３２、３３を有し、これら吊下部材３２、３３を対向させて、その上端部３２ａ、３３ａを、蓋体１２の下面に固定した吊り金具３４に対してピン３５等で回動自在に係止し、下端部３２ｂ、３３ｂは、シャフト部材３６の上端に固定されている係止部材３７に対して、ピン３８等で回動自在に係止されている。
【００２１】
吊下部材３２、３３は、周囲の雰囲気温度によって本体１１の軸方向、すなわち上下方向に変形し、冷房温度（例えば１７℃）では、図４に示したようになっているが、暖房温度（例えば２８℃）以上では、図５に示したように、吊下部材３２、３３は、上下方向に収縮して、それによって予め設定された所定距離の分、シャフト部材３６を引き上げるようになっている。
【００２２】
前記シャフト部材３６には、リング状の風向調整部材４１、４２、４３が所定間隔、すなわち前記吹出開口２１、２２、２３のピッチと同じ間隔で上下方向に取り付けられ、シャフト部材３６の上下動によって本体１１内を軸方向、すなわち上下方向に移動自在となるように配置されている。風向調整部材４１、４２、４３は、いずれも同形、同大であり、その外周の径は、本体１１の内周の径よりも僅かに小さいものである。
【００２３】
例えば最上部に位置する風向調整部材４１の構成についていうと、図６にも示したように、風向調整部材４１の内周と軸心に位置する固定部材４４との間に、複数の支持部材４１ａが半径方向で接続されており、この固定部材４４が前記シャフト部材３６に固定されることで、風向調整部材４１はシャフト部材３６に取り付けられている。他の風向調整部材４２、４３も、同様に支持部材４２ａ、４３ａと固定部材４４とでシャフト部材３６に取り付けられている。本実施の形態においては、各風向調整部材４１、４２、４３は、図３に示したように、半径方向での縦断面の形状が直径５０mmの円形のものを使用したが、これに限らず、例えば縦断面が楕円形状のものを使用してもよい。
【００２４】
そして各風向調整部材４１、４２、４３と各吹出開口２１、２２、２３の上下の位置関係は、次のように設定されている。すなわち空調空気が冷房温度の場合には、各風向調整部材４１、４２、４３の上下方向の位置が、図３、図７に示したように、各吹出開口２１、２２、２３の各々下方に位置し、ちょうど各吹出開口２１、２２、２３が形成されていない部分に位置するようになっている。そして空調空気が暖房温度の場合には、吊下部材３２、３３が上下方向に収縮してシャフト部材３６が引き上げられるが、その際図８に示したように、各風向調整部材４１、４２、４３の上半分が、各々対応する各吹出開口２１、２２、２３の下側の一部を、塞いで遮蔽する位置となるように設定されている。
【００２５】
本実施の形態にかかる吹出装置１は以上のように構成されており、図１に示したように、アトリウム等の大空間の床２上に設置されて使用される。そして、前記したように冷房運転の際には、図７に示したように、各風向調整部材４１、４２、４３は、各吹出開口２１、２２、２３における水平方向への空調空気の吹き出しを阻害していないので、図示のように本体１１内に供給された空調空気は、そのまま水平に吹き出される。
【００２６】
そして暖房運転の際に本体１１内に暖房温度の空調空気が供給されると、シャフト支持材３１の吊下部材３２、３３の形状が変化して、図５に示したように、上下方向に収縮し、シャフト部材３６を引き上げ、各風向調整部材４１、４２、４３は、図８に示したように、各吹出開口２１、２２、２３の下側の一部を塞いで遮蔽するようになる。その結果、同図に示したように、暖房用の空調空気は、コアンダ効果により各風向調整部材４１、４２、４３の上側の曲面に沿って吹き出され、吹出開口２１、２２、２３から下方に向けて吹き出される。
【００２７】
したがって、本実施の形態にかかる吹出装置１によれば、空調空気の温度によって、本体１１の全周に渡って、吹出開口からの空調空気の吹出方向を上下に自動的に調整することが可能である。しかもこの場合、かかる調整は、吊下部材３１、３２の変形によって行われるので、別途温度センサや温度によってシャフト部材３６を上下動させる駆動機構は不要であり、もちろん電気的な配線等も不要である。したがって構造が極めて簡素なものとなっている。そのうえかかる調整を行うリング状の風向調整部材４１、４２、４３は本体１１内に収納されているから、吹出装置１の外観の意匠に影響を与えない。
【００２８】
もちろん形状記憶合金からなる吊下部材３２、３３を使用せずに、温度センサを使用すると共に、当該温度センサが検出した本体内の空調空気の温度に基づいて適宜の駆動部材の駆動によって機械的にシャフト部材を上下動させるようにしてもよい。
【００２９】
図９は、そのような機構を採用した第２の実施の形態にかかる吹出装置５１の構造を示しており、重複説明を避けるため、前記実施の形態にかかる吹出装置１同一の符号で示される部材は、同一のものを示している。
【００３０】
この吹出装置５１においては、蓋体１２の下面に、本体１１内に供給される空調空気の温度を検出する温度センサ５２を設け、さらにこの温度センサ５２の検出した温度信号によって、シャフト部材３６を上下動させるモータ等の駆動機構５３を蓋体１２に取り付けた構成となっている。
【００３１】
さらにこの吹出装置５１においては、前記実施の形態における吹出装置１における最上部に位置していた風向調整部材４１の上方に、さらに同ピッチで、同形同大のリング状の風向調整部材４０を配置して、シャフト部材３６に取り付けてある。すなわち、吹出開口２１、２２、２３の列の数よりも１つ多く風向調整部材を本体１１内に配置してある。
【００３２】
かかる構成を有する第２の実施の形態にかかる吹出装置５１によれば、温度センサ５２による検出信号に基づいてシャフト部材３６を上下動させることができるから、例えば空調空気の温度に基づいて連続的に各吹出開口２１、２２、２３からの吹き出し角度を調整することが可能である。
【００３３】
しかもシャフト部材３６を、図９の状態から下方に下げることにより、図１０に示したように、風向調整部材４０、４１、４２の各下側で、各吹出開口２１、２２、２３の上側の一部を遮蔽することにより、吹出方向を水平方向からさらに上方に調整することが可能になる。もちろん図９の状態からシャフト部材３６を引き上げて、風向調整部材４１、４２、４３の上側で、各吹出開口２１、２２、２３の上側の一部を遮蔽することで、図８のように下方に吹き出させることも可能である。
【００３４】
第１の実施の形態にかかる吹出装置１のように、吹出開口２１、２２、２３の上下の列の数と同じ３つの風向調整部材４１、４２、４３しかない場合でも、図８の状態よりもさらにシャフト部材３６を引き上げて、風向調整部材４１、４２、４３の下側で吹出開口２１、２２、２３の下側の一部を塞ぐようにすれば、もちろん吹き出し方向を上に向けることは可能である。しかしながら、第２の実施の形態のように、吹出開口２１、２２、２３の上下の列の数よりも１つ多い４つの風向調整部材４０、４１、４２、４３を配置すれば、吹き出し方向を上下に変化させる際のシャフト部材３６の上下方向の移動距離が少なくて済むという利点がある。
【００３５】
なお前記各実施の形態にかかる吹出装置において、各風向調整部材４０、４１、４２、４３の上下方向の移動を円滑に行うために、例えば本体１１の内周とこれら各風向調整部材４０、４１、４２、４３との間で上下方向に係合するガイドを設けてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば本体が垂直に設置されている場合、本体の周面に形成された吹出開口から吹き出される空調空気の吹出方向を、全周に渡って上下の方向に調整することが可能である。したがって、冷房、暖房に応じた吹出方向を任意に選択できる。しかも本体の外観の意匠には影響を与えない。
【００３７】
また本発明によれば、リング状の風向調整部材を移動させるだけでそのような吹出方向の調整が行える。しかも各列の吹出開口からの吹出方向を同時にかつ同定度に調整できる。特に請求項２の場合には、請求項１の場合よりもリング状の風向調整部材の移動距離を短くするこができる。そして請求項３の場合には、本体の軸方向と直角な方向にも吹き出させることが可能である。
【００３８】
請求項４〜６の場合には、シャフト部材の移動によって吹出方向の調整が行え、請求項５、６の場合には、空調空気の温度によって自動的な吹出方向の調整がなされる。そして請求項６の吹出装置によれば、電気的要素を付加することなく、かかる自動調整が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかる吹出装置を床面に設置した状態を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる吹出装置の分解斜視図である。
【図３】  第１の実施の形態にかかる吹出装置の縦断面図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる吹出装置に使用したシャフト支持材の正面図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる吹出装置に使用したシャフト支持材が収縮した状態の正面図である。
【図６】第１の実施の形態にかかる吹出装置の横断面図である。
【図７】第１の実施の形態にかかる吹出装置において吹出開口から水平方向に空調空気が吹き出される様子を示す説明図である。
【図８】第１の実施の形態にかかる吹出装置において吹出開口から下方に空調空気が吹き出される様子を示す説明図である。
【図９】第２の実施の形態にかかる吹出装置の縦断面図である。
【図１０】第２の実施の形態にかかる吹出装置において吹出開口から上方に空調空気が吹き出される様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１    吹出装置
１１    本体
２１、２２、２３    吹出開口
３１    シャフト支持材
３２、３３    吊下部材
３６    シャフト部材
４１、４２、４３    風向調整部材
４１ａ、４２ａ、４３ａ    支持部材
４４    固定部材
【図１】
0003934804.tif 000002
【図２】
0003934804.tif 000003
【図３】
0003934804.tif 000004
【図４】
0003934804.tif 000005
【図５】
0003934804.tif 000006
【図６】
0003934804.tif 000007
【図７】
0003934804.tif 000008
【図８】
0003934804.tif 000009
【図９】
0003934804.tif 000010
【図１０】
0003934804.tif 000011