JPH0517541Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、天井内をダクトとして用いたいわゆ
るダクトレス空気調和方式の空気調和装置に関す
る。

〈従来の技術〉 一般に、この種のダクトレス空気調和方式は、
送風機によつて天井裏の空間に調和空気を供給
し、天井裏空間を給気チヤンバーとして用いて、
天井に設けた多数の吹出口から室内へ上記調和空
気を吹き出すものである。このダクトレス空気調
和方式は、ダクト工事の省略で工期と工事費を縮
減でき、天井内ダクトの簡略化で天井ふところ寸
法を減じて階高を低減でき、吹出口を自由に配置
できてフレキシビリテイに富み、天井裏空間を給
気チヤンバーとすることで天井面・床面の輻射効
果と床面の蓄熱効果が有効に利用できるなど種々
の利点を有するため、大型店舗のような大スペー
スの空気調和に多用されている。

しかし、給気口から天井裏空間に単純に冷房用
の調和空気を供給するだけでは、広い天井面に配
設した照明器具の放熱等によつて上記調和空気が
暖められながら拡散するため、室内を均一な温度
に冷房することができない。

そこで、従来、天井裏空間に第５図，第６図に
示すようなダクト設備が設けられている。このダ
クト設備は、上階スラブ３０（第６図参照）の梁
３１，３１′下端に延設された防煙仕切り３２，
３２′と天井３３で区切られた天井内３４の中央
に、開放基端３５ａ（第５図参照）を一方の壁３
６に、閉塞先端３５ｂを他方の壁３６′に夫々位
置させて保温材等を施していないダクト３５を延
設して、上記開放基端３５ａに接続した空気調和
機３７から矢印Ａの如く供給される調和空気を、
ダクト３５の両側面に長手方向に所定間隔をおい
て設けた吐出口３８，３８，……から矢印Ｂの如
くダクト３５の両側へ吐き出し、拡散した調和空
気を、天井３３に設けた多数の吹出口３９を経て
室内４０へ矢印Ｃ（第６図参照）の如く吹き出す
ようになつている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところが、上記従来のダクト設備は、ダクト３
５内を調和空気が矢印Ａに示したように一方向に
のみ流れる構造であるため、冷房用の調和空気は
閉塞先端部３５ｂに近づくにつれ温度が上昇する
という欠点がある。即ち、上記ダクト３５は、前
述と同様に広い天井面に配設した照明器具の放熱
等で暖められた天井内３４の空気によつて外周か
ら加熱され、ダクト３５内の調和空気は先端に行
く程高温になるのである。そのため、開放基端３
５ａ側の吐出口３８と天井の吹出口３９を経て一
方の壁３６側の室内へ吹き出された調和空気と、
閉塞先端３５ｂ側の吐出口から同様に他方の壁３
６′側の室内へ吹き出された調和空気とでは、相
当の温度差が生じ、従来と同様室内を均一な温度
に冷房できない。

そこで、本考案の目的は、従来と同程度の規模
でしかも簡素かつ安価なダクト設備でもつて室内
を均一な温度に空気調和することができるダクト
レス方式の空気調和装置を提供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本考案のダクトレス
空気調和方式の空気調和装置は、開放基端を一方
の壁に、他方の壁に閉塞先端を夫々位置させて上
記天井内に延設された長手方向に所定間隔をおい
て設けた吐出口を有する第１のダクトと、この第
１のダクトの側面に平行に延設され、調和空気流
が上記第１のダクト内の調和空気流に対して対向
流となるように開放基端と閉塞先端が配置され、
長手方向に所定間隔をおいて設けた吐出口を有す
る第２のダクトと、上記両ダクトの開放基端に調
和空気を供給する空気調和機とを備えたことを特
徴とする。

〈作用〉 いま、空気調和機によつて例えば冷房用の調和
空気が供給されるものとする。開放基端を一方の
壁に、他端を他方の壁に夫々位置させて天井内に
延設された第１のダクトと、この第１のダクトの
側面に平行に、かつ調和空気流が第１のダクト内
の調和空気流に対して対向流となるように開放基
端と閉塞先端を配置して同じく天井内に延設され
た第２のダクトは、広い天井面に配設した照明器
具の放熱等で暖められた天井内の空気によつて外
周から加熱される。そのため、上記空気調和機に
よつて上記第１のダクトの一方の壁側の開放基端
に供給された冷たい調和空気は、閉塞先端に向か
つて流れていくにつれて昇温するとともに、ダク
トの長手方向に所定間隔をおいて設けた吐出口か
ら天井内へ吐き出される。一方、上記空気調和機
によつて上記第２のダクトの開放基端に供給され
た冷たい調和空気は、対向流をなして第１のダク
ト内を流れてきて比較的暖くなつた調和空気と上
記共通の側壁を介して接し、これを冷却するとと
もに、閉塞先端に向かつて流れていくにつれてダ
クト外周の加熱によつて同様に昇温する。しか
し、第２のダクト内を流れる調和空気は、閉塞先
端に近づくほど第１のダクト内の開放基端に近い
より冷たい調和空気に側壁を介して接するので、
この調和空気によつて逆に冷却されることにな
る。即ち、両ダクト内の調和空気が対向流をなし
ているため、共通の側壁を介する熱移動によつて
両ダクト内の調和空気の長手方向温度分布が平準
化されるのである。かくて、上記第２のダクトの
吐出口から吐き出された調和空気は、上記第１の
ダクトの吐出口から吐き出された調和空気と天井
内で混合し、より均一な温度となつた混合調和空
気が、天井の吹出口から室内へ吹き出され、室内
を均一に冷房する。

〈実施例〉 以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図，第２図は本考案の一実施例を示す平面
図および断面図であり、１は上下を上階スラブ２
と天井３で、左右を上階スラブ２の梁４，４′の
下端に延設した防煙仕切り５，５′で、両側を建
物の壁６，６′で夫々区切られた天井内空間、７
はこの天井内空間１の中央に開放基端７ａを一方
の壁６に、閉塞先端７ｂを他方の壁６′に夫々位
置させて延設した保温材を施していない第１ダク
ト、８はこの第１ダクト７の側面に側壁７ｃ，８
ｃを共通にし、開放基端８ａを上記他方の壁６′
に、閉塞先端８ｂを上記一方の壁６に夫々位置さ
せて延設した保温材を施していない第２ダクト、
９は一方の壁６の外面に設置され、上記第１ダク
ト７の開放基端７ａに調和空気を供給する空気調
和機、１０は他方の壁６′の外面に設置され、上
記第２ダクト８の開放基端８ａに調和空気を供給
する空気調和機、１１，１１，……は上記両ダク
ト７，８の上面に長手方向に所定間隔をおいて同
位置あるいは第３図の如く交互に設けた吐出口、
１２，１２，……は上記天井３に分散して設けら
れ、室内１３へ調和空気を吹き出す吹出口であ
る。

上記第１ダクト７と第２ダクト８の共通側壁７
ｃ，８ｃは、第１図に示すように、防煙仕切り
５，５′と平行な両側の側壁７ｄ，８ｄと平行を
なしており、矩形断面をなす両ダクトの幅は、第
２図に示すように等しく、長手方向に同一断面積
を有する。両ダクト７，８の上面に設けられた上
記吐出口１１の口径は一定で、この吐出口１１を
経てダクト内の調和空気が上階スラブ２の下面に
向けて吐き出されるようになつている。一方、天
井３に設けられた上記吹出口１２は、その開度が
調節できるようになつている。

上記構成の空気調和装置において、空気調和機
９，１０は、冷房用の調和空気を供給するものと
する。天井内１に側壁７ｃ，８ｃを共通にし、調
和空気が対向流をなすように壁６，６′間に延設
された第１ダクト７と第２ダクト８は、広い天井
面３に配設した図示しない照明器具の放熱等で暖
められた天井内の空気によつて外周から加熱され
る。従つて、壁６側の上記空気調和機９によつて
第１ダクト７の開放基端７ａに供給された冷たい
調和空気は、矢印Ａ（第１図参照）の如く閉塞先
端７ｂに向かつて流れていくにつれて昇温すると
ともに、このダクトに設けた吐出口１１，１１，
……から順次天井内１に上方へ向けて吐き出さ
れ、上階スラブ２の下面に当つて左右に矢印Ｂ
（第２図参照）の如く分流する。

一方、対向する壁６′側の上記空気調和機１０
によつて第２ダクト８の開放基端８ａに供給され
た冷たい調和空気は、対向流をなして第１ダクト
内を流れてきて比較的暖かくなつた調和空気と側
壁７ｃ，８ｃを介して接し、これを冷却するとと
もに、矢印Ｃの如く（第１図参照）閉塞先端８ｂ
に向かつて流れていくにつれて前述と同様に昇温
する。しかし、第２ダクト８内を流れる調和空気
は、閉塞先端８ｂに近づくほど第１ダクト７内の
より冷たい調和空気に側壁７ｃ，８ｃを介して接
するので、この調和空気によつて逆に冷却される
ことになる。即ち、両ダクト７，８内の調和空気
が対向流をなしているため、側壁７ｃ，８ｃを介
する熱移動によつて両ダクト内の調和空気の長手
方向温度分布が平準化，均一化されるのである。
かくて、第２ダクト８に設けた吐出口１１，１
１，……から順次天井内１に上方へ向けて吐き出
された調和空気は、上階スラブ２の下面に当つて
左右に矢印Ｄ（第２図参照）の如く分流し、第１
のダクト７から吐き出された前述の調和空気（矢
印Ｂ参照）と混合し、より均一な温度となつて天
井内を矢印Ｅの如く左右の防煙仕切り５，５′に
向かつて流れ、天井の吹出口１２，１２，……か
ら順次矢印Ｆの如く室内１３へ吹き出される。

このとき、天井内１を矢印Ｅの如く流れる調和
空気は、その間に天井３の図示しない照明器具の
放熱等で多少暖められるが、吹出口１２の開度を
両ダクト７，８から離れるほど大きくして、室内
１３への調和空気の吹出量を多くすることによつ
て、室内の冷房温度を十分均一にすることができ
る。

上記実施例では、両ダクト７，８の吐出口１１
をダクト上面に上方へ向けて設けているので、両
ダクトから吐出された温度差のある調和空気が上
階スラブ２の下面に衝突して十分混合され、温度
がより均一化するとともに、混合調和空気が万遍
なく四方に広がり、室内をより均一に冷房するこ
とができる。

なお、上記では第１のダクトと第２のダクトの
側壁７ｃ，８ｃを共通にしているが、これを別個
独立の側壁にしてもよい。

第３図は、本考案の変形例を示す平面図であ
る。この変形例は、一方の壁６の外面に設けた単
一の空気調和機２０と、この空気調和機２０に開
放基端２１ａが接続され、他方の壁６′近傍まで
天井内１の中央を往路として等断面積で伸び、こ
こから180°屈曲して上記一方の壁６近傍の閉塞先
端２１ｂまで復路として断面積を漸減させつつ伸
び、断面積漸減部の上面に一連の吐出口１１を有
する保温材を施していない第１ダクト２１と、こ
の第１ダクト２１の側面に側壁２１ｃ，２２ｃを
共通にして設けられ、上記空気調和機２０に接続
された開放基端２２ａから他方の壁６′近傍の閉
塞先端２２ｂまで断面積が漸減し、上面に一連の
吐出口１１を有する保温材を施していない第２ダ
クト２２と、その他第１図，第２図と同じ番号を
付した同一の構成部材とを備えてなる。

上記構成の変形例の作用も前述の実施例の作用
と基本的には何ら異ならず、共通の側壁２１ｃ，
２２ｃ両側の第１ダクト２１と第２ダクト２２の
調和空気が矢印Ｇ，Ｈで示す如く対向流となつて
熱交換が行なわれるとともに、両ダクトの吐出口
１１から夫々上方へ矢印Ｉ，Ｊの如く吐き出され
た温度差のある調和空気が、上階スラブに衝突し
て混合され、より均一な温度となつて、室内をよ
り均一に冷房するのである。なお、上記変形例で
は、空気調和機２０から第１ダクト２１と第２ダ
クト２２の２本のダクトに調和空気を供給する混
合を述べたが、この変形例において第１ダクト２
１の往路に所定間隔をおいて吐出口を設けるだけ
で前述と同様の作用をさせることができる。そし
てこの場合、第２ダクト２２は不要になる。

第４図は、両ダクトの吐出口を互いに合流する
ように形成した例を示す断面図である。第１ダク
ト７の吐出口１１と第２ダクト８の吐出口１１′
は、第４図ａに示すように、両吐出口に２叉の合
流管２３を連結して合流させてもよく、第４図ｂ
に示すように、第２ダクト８の大径の吐出口１
１′に第１ダクト７内に連通する吐出管２４を内
挿して合流させてもよい。こうすれば、両ダクト
からの吐出調和空気が一層良く混合される。な
お、第４図ｂの場合は、吐出管２４の先端を吐出
口１１′の上端よりも突出させた方が吐出流量の
調節が容易になる。

上記実施例では、調和空気が冷房用の場合につ
いて説明したが、暖房用の場合でもダクト内を送
給されていくにつれて自然放熱で冷たくなるとい
う点が異なるだけで、対向流による熱交換によつ
てこれを防ぐという点では基本的には同じであ
り、本考案が同様に適用できることはいうまでも
ない。

なお、本考案のダクトは、必ずしも上記実施例
のように断面積が先端に向かつて漸減している必
要はなく、ダクトの吐出口は必ずしもダクト上面
に設けなくてもよい。

〈考案の効果〉 以上の説明で明らかなように、本考案のダクト
レス空気調和方式の空気調和装置によれば、側壁
を共通にして天井内に延設した第１のダクトと第
２のダクト内に調和空気を対向流として流し、ダ
クト送給中の熱損失を対向流相互の熱交換で補つ
ているので、調和空気の温度を均一化でき、さら
にこれらの調和空気を両ダクトの吐出口から天井
内に吐出して混合し、その温度を一層均一化して
天井の吹出口から室内に吹き出すことができ、長
いダクトを要する広い室でも均一な温度に空気調
和できるうえ、側壁を共通にしているので、ここ
からの熱侵入がなく、ダクトの材料費が節減で
き、さらに保温材を施さない細いダクトでも同様
の効果が得られるので、経済的であるなど種々の
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図（第２
図−線参照）、第２図は第１図の−線断
面図、第３図は本考案の変形例を示す平面図、第
４図は本考案の両ダクトの吐出口の変形例を示す
断面図、第５図は従来のダクトレス空気調和方式
の空気調和装置を示す平面図（第６図−線参
照）、第６図は第５図の−線断面図である。 １……天井内空間、２……上階スラブ、３……
天井、４，４′……梁、５，５′……防煙仕切り、
６，６′……壁、７……第１ダクト、７ａ……開
放基端、７ｂ……閉塞先端、７ｃ……側壁、８…
…第２ダクト、８ａ……開放基端、８ｂ……閉塞
先端、８ｃ……側壁、９，１０……空気調和機、
１１……吐出口、１２……吹出口、１３……室
内。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 天井内を給気チヤンバーとし、天井に設けた
   吹出口から室内へ調和空気を吹き出す方式の空
   気調和装置において、 開放基端を一方の壁に、他方の壁に閉塞先端
   を夫々位置させて上記天井内に延設された長手
   方向に所定間隔をおいて設けた吐出口を有する
   第１のダクトと、この第１のダクトの側面に平
   行に延設され、調和空気流が上記第１のダクト
   内の調和空気流に対して対向流となるように開
   放基端と閉塞先端が配置され、長手方向に所定
   間隔をおいて設けた吐出口を有する第２のダク
   トと、上記両ダクトの開放基端に調和空気を供
   給する空気調和機とを備えたことを特徴とする
   空気調和装置。 (2) 上記実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   空気調和装置において、上記第１のダクトおよ
   び第２のダクトが、側壁を共通にして延設され
   ていることを特徴とする空気調和装置。 (3) 上記実用新案登録請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の空気調和装置において、上記吐出
   口が天井平面と直交する方向に開口しているこ
   とを特徴とする空気調和装置。 (4) 上記実用新案登録請求の範囲第１項乃至第３
   項のいずれかに記載の空気調和装置において、
   上記第１のダクトの吐出口と第２のダクトの吐
   出口を両吐出口からの調和空気が互いに合流す
   るように形成したことを特徴とする空気調和装
   置。