吹出しダクトおよび空調設備
【課題】 設置が容易で、しかも吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能な吹出しダクトを提供する。
【解決手段】 筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニット２、３、５〜８を複数積み重ねて構成し、ユニット２、３、５〜８として、給気量調整装置８４が設けられたダンパユニット８と、吹出しスペース５１Ｂ側の側壁に開口５１Ａが形成され、空洞スペース５１Ｃを介して上方のユニットに給気を送る中間吹出しユニット５と、上端部が閉塞され、中間吹出しユニット５を介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口２１Ａが、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニット２と、を含む。
【解決手段】 筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニット２、３、５〜８を複数積み重ねて構成し、ユニット２、３、５〜８として、給気量調整装置８４が設けられたダンパユニット８と、吹出しスペース５１Ｂ側の側壁に開口５１Ａが形成され、空洞スペース５１Ｃを介して上方のユニットに給気を送る中間吹出しユニット５と、上端部が閉塞され、中間吹出しユニット５を介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口２１Ａが、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニット２と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、屋内競技場や劇場、工場や倉庫などの大空間または高天井の屋内広域空間に、新鮮な外気や温度調整された空気などの給気を送り込む吹出しダクトおよび空調設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内を空調換気する場合、屋外から外気を取り込み、必要に応じて空調機で温度調整し、ダクトを介して屋内に空気を吹出している。また、屋内広域空間に新鮮な外気や温度調整された空気を供給する技術として、次のようなものが知られている。
【０００３】
第１の技術では、各階の室内に複数の送風装置を設け、各階を貫通する空気吹き込み経路に吹き込みファンを設け、各階の室内の空気を送風装置によって空気吹き込み経路に導き、導いた空気を吹き込みファンによって筒体から外部に排出するものである（例えば、特許文献１参照。）。第２の技術では、居室に隣接している廊下に面してダクトシャフトを設け、屋上に設けた空調機から、ダクトシャフト内に設けた竪ダクト、廊下の天井裏空間に設けた横引きダクト、廊下と居室との間にある大梁に設けた梁貫通孔、大梁の側面に取り付けた吹出口を通して居室内に給気を吹出すものである（例えば、特許文献２参照。）。第３の技術では、筒状の柱部と、この柱部の側面に設けられた開口部と、開口部に連通し柱部材内に設けられたチャンバーと、柱部内を延びて給気ダクトとチャンバーとを連通するダクト部と、チャンバー内に配置された送風機とから構成された空調用吹出し口を、建物内に設置するものである（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１１４２８７号公報
【特許文献２】特開２００２−０９８４０１号公報
【特許文献３】特開平０８−０６８５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の第１の技術では、室内に複数の送風装置を設けるため、送風装置によって美観が損なわれるとともに騒音が発生し、室内に人が滞在する場合には、好ましくない。また、多数の送風装置が必要なため設備費がかさみ、さらに、保守性の観点から一ヶ所の空気供給源（セントラル空調源）から集中して空気を供給することが望ましいという制約がある。上記の第２の技術では、大梁に梁貫通孔を設けるため建物の強度が低下し、これを補強するための作業と費用とを要するとともに、横引きダクトの口径、つまり梁貫通孔の口径によっては、大梁に梁貫通孔を設けることができない場合がある。
【０００５】
このような問題は、上記の第３の技術には発生しないが、第３の技術では、一体で大型の空調用吹出し口をコンクリート打設して築造しなければならず、工事が大掛かりで多大な労力と時間とを要する。また、空調用吹出し口の高さや開口部の位置などが固定されているため、空調用吹出し口を設置して試運転した後や、運用後の改修時などにおいて、吹出し高さや吹出し方向などを変更したい場合に、柔軟な対応が困難である。つまり、新たに空調用吹出し口を設置し直さなければならず、多大な労力と時間とを要する。
【０００６】
そこでこの発明は、設置が容易で、しかも吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能な吹出しダクトおよび空調設備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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、仕切られた内部空間それぞれへの給気量を調整する給気量調整手段が前記給気ダクトの近傍に設けられたダンパユニットと、前記ダンパユニットの上方に配設され、仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニットと、前記中間吹出しユニットの上方に配設され、上端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニットと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ダンパユニットで給気量を調整された給気が、中間吹出しユニットの吹出しスペースに流入して開口から空調対象空間に吹出され、中間吹出しユニットの空洞スペースに流入した給気が頂部吹出しユニットに送られる。そして、頂部吹出しユニットの開口から給気が空調対象空間に吹出される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方または下方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニット、を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の吹出しダクトにおいて、前記ユニットとして、前記中間吹出しユニットの上方または下方に配設され、上端部または下端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニット、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の吹出しダクトにおいて、筒状で、前記ユニット間に配設され、下方のユニットからの給気を上方のユニットに送る貫通管、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記空調対象空間に向けてほぼ水平放射状に吹出し、前記空洞スペースが前記空調対象空間の壁部に対向するように立設した、ことを特徴とする空調設備である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、観客席や聴衆席などの人員密度が高い高密度空間と、競技グランドや舞台などの人員密度が低い低密度空間とに分けられた建物に適用され、請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記高密度空間に向けて吹出すように立設し、前記高密度空間からの余剰空気が前記低密度空間に流入するように構成されている、ことを特徴とする空調設備である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１および２に記載の発明によれば、積み重ね自在なユニットを複数積み重ねることで吹出しダクトを構成しているため、ユニットを積み重ねるだけで、容易に吹出しダクトを組み立て、設置することが可能となる。また、ユニットを任意数積み重ねることで、任意の高さの吹出しダクトを構成でき、しかも、積み重ねた後にユニットを加減することで吹出しダクトの高さを調整できるため、吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能となる。このように、吹出し高さや吹出し方向などを任意に調整可能なため、多種、多様な建物に対応することが可能となり、つまり汎用性があり、ユニットを量産することで、コスト削減を図ることが可能となる。また、中間吹出しユニットは吹出しスペースと空洞スペースとを有するため、中間吹出しユニットを任意の位置（高さ）に配設することで、吹出しスペース（開口）を介して任意の位置から給気を吹出すことができ、しかも、空洞スペースを介して給気を上下のユニットに送ることができる。
【００１５】
請求項１および３に記載の発明によれば、頂部吹出しユニットの上端部または下端部が閉塞され、側壁には開口が形成されているため、頂部吹出しユニットを任意の位置（高さ）に配設することで、中間吹出しユニットから送られた給気を開口を介して任意の位置から吹出すことができる。
【００１６】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、ダンパユニットに給気量調整手段が設けられているため、空調対象空間の環境などに応じた任意の給気量を空調対象空間に吹出すことが可能となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、貫通管を任意の位置に任意の数だけ配設することで、中間吹出しユニットや頂部吹出しユニットなどを任意の位置（高さ）に配設し、これらのユニットに対して給気を送ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、給気が空調対象空間に向けてほぼ水平放射状に吹出し、空洞スペースが空調対象空間の壁部に対向するように、吹出しダクトが立設されているため、少ない吹出しダクトで効率的に給気を空調対象空間に供給することが可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、多くの給気が必要な高密度空間に開口から給気が供給され、その余剰空気が比較的少ない給気でよい低密度空間に供給されるため、広い空調対象空間（高密度空間と低密度空間）に対して少ない吹出しダクトで効率的に給気を供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、この実施の形態に係る吹出しダクト１を示す側面図である。この吹出しダクト１は、給気ダクト側からの新鮮な外気や温度調整された空気などの給気を、屋内広域空間（空調対象空間）に吹出すダクトであり、この実施の形態では、屋内競技場に複数設置されている。すなわち、図中左方向に観客席が設けられ、一階室Ｆ１と二階室Ｆ２のそれぞれの上側から、観客席側に冷気である給気を送り込むようになっている。
【００２２】
この吹出しダクト１は、７つのユニット２〜８から構成され、すべてのユニット２〜８は略円筒状で、外径および内径が同寸法に設定されている。また、後述するように、ユニット２、３および５〜８は、内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットで、ユニット４は内部空間が仕切られていない貫通管となっている。そして、下方（後述する給気ダクト近傍）から、ダンパユニット８、第４の空洞ユニット７、第３の空洞ユニット６、中間吹出しユニット５、第２の空洞ユニット４、第１の空洞ユニット３および頂部吹出しユニット２の順に垂直方向に積み重ねられ（積層され）、接続されて、吹出しダクト１が構成されている。
【００２３】
頂部吹出しユニット２は、図２〜４に示すように、略円筒状の筒体２１内に、下端側から垂直上方に延び、筒体２１の内部空間を軸方向に沿って仕切る仕切り板２２が配設されている。この仕切り板２２は、第１の空洞ユニット３に積み重ねた際に、後述するダンパユニット８の仕切り板８２と同一面上に位置するように配設されている。筒体２１の高さ方向中央部の側壁は、切り板２２で仕切られた一方側（図中左側）に開口２１Ａが形成され、他方側は、上下部の側壁よりも外径が小さく形成されている。そして、このような側壁の中央部の全周にわたって、垂直方向に延びる羽根と水平方向に延びる横バーとが格子（網目）状に複数配設された吹出しシャッター２３が、配設されている。ここで、開口２１Ａ側にのみ吹出しシャッター２３を配設し、他方側の側壁をその上下部と同径にして、ストレート形状にしてもよい。
【００２４】
また、筒体２１の上端には、上端部を閉塞する全面上蓋２４が取り付けられている。そして、切り板２２で仕切られた一方側（開口２１Ａ側）の内部空間が吹出しスペース２１Ｂを形成し、後述するように、筒体２１の下端側から流入した給気が、吹出しスペース２１Ｂを経由して開口２１Ａから外部に吹出すようになっている。また、切り板２２で仕切られた他方側の内部空間が空洞スペース２１Ｃを形成し、空洞スペース２１Ｃの上端側を閉塞する部分上蓋２５が配設されている。これにより、筒体２１の下端側から流入した給気が、吹出しスペース２１Ｂを経由して空洞スペース２１Ｃ側に流れないとともに、空洞スペース２１Ｃによって給気に圧力が付与されるようになっている。このような筒体２１、仕切り板２２、全面上蓋２４および部分上蓋２５は、基材としての鋼板と、この鋼板の少なくとも一方の面に配設された断熱材とで構成されている。
【００２５】
さらに、開口２１Ａが設けられた内部空間内、つまり吹出しスペース２１Ｂ内には、給気の吹出し方向を制御（案内）する案内板２６が配設されている。この案内板２６は板状で、筒体２１内に配設された支持軸２６ａによって、水平線を軸にして回動自在に支持されている。そして、筒体２１の下端側から流入した給気が、案内板２６によって制御されて、開口２１Ａから吹出されるようになっている。これにより、外部の所定（所望）の領域に給気を良好に供給することが可能となる。ここで、例えば、冷気を吹出す場合には、案内板２６を水平（図２中実線）に位置させ、暖気を吹出す場合には、案内板２６の開口２１Ａ側を下方（図２中二点鎖線）に傾ける。
【００２６】
また、筒体２１の下端側には、連結リング２７が設けられている。この連結リング２７は、後述する第１の空洞ユニット３の下側連結リング３４と同等の構成で、この連結リング２７を介して、他のユニット３〜８と積み重ね自在となっている。
【００２７】
第１の空洞ユニット３は、図５に示すように、略円筒状の筒体３１内に、上端側から垂直下方に延び、筒体３１の内部空間を軸方向に沿って仕切る仕切り板３２が配設されている。さらに、この仕切り板３２は、第２の空洞ユニット４に積み重ねた際に、後述するダンパユニット８の仕切り板８２と同一面上に位置するように配設されている。
【００２８】
このようにして切り板３２で仕切られた双方の内部空間が空洞スペース３１Ａを形成し、後述するように、筒体３１の下端側から流入した給気が、両空洞スペース３１Ａを経由して筒体３１の上端側から頂部吹出しユニット２側に送気されるようになっている。このような筒体３１と仕切り板３２は、基材としての鋼板と、この鋼板の少なくとも一方の面に配設された断熱材とで構成されている。
【００２９】
また、筒体３１の上端側には上側連結リング３３が設けられ、筒体３１の下端側には下側連結リング３４が設けられている。ここで、説明の便宜上、第１の空洞ユニット３同士を接続する場合について説明するが、各ユニット２〜８間は同様の構造で接続されている。この連結リング３３、３４は、図６に示すように、帯状の鋼板をその断面が垂直に延びるようにリング状に配設したものであり、上側連結リング３３が直上のユニットの下側連結リング３４内に挿入できるように、それぞれの外・内径が設定されている。また、連結リング３３、３４には、それぞれ同位置にボルト挿入孔（図示せず）が形成され、このボルト挿入孔にボルト３５を挿入し、ボルト３５とナット３６とを締め付けることで、連結リング３３、３４が締結される。このようにして、連結リング３３、３４を締結することで、ユニット２〜８と積み重ね自在となっている。
【００３０】
また、仕切り板３２で仕切られた一方側の側壁であり、頂部吹出しユニット２を積み重ねた際に頂部吹出しユニット２の開口２１Ａ側に位置する側壁には、１つの点検口３１Ｂが形成され、この点検口３１Ｂを閉じるための点検口蓋３７が着脱自在に配設されている。すなわち、図６に示すように、点検口３１Ｂの周縁近傍にネジ孔３１Ｃが複数形成され、点検口蓋３７の皿ネジ３７Ａをネジ孔３１Ｃにねじ込むことで、点検口蓋３７が取り付けられるようになっている。
【００３１】
第２の空洞ユニット４は、図７に示すように、筒状で、内部空間である空洞スペース４１Ａを介して、下方に位置する中間吹出しユニット５からの給気を、上方に位置する第１の空洞ユニット３に送るようになっている。また、筒体４１の上端側には上側連結リング４２が設けられ、筒体４１の下端側には下側連結リング４３が設けられている。
【００３２】
中間吹出しユニット５は、図８〜１０に示すように、略円筒状の筒体５１内に、下端から上端にわたって垂直に延び、第３の空洞ユニット６に積み重ねた際に、後述するダンパユニット８の仕切り板８２と同一面上に位置するように、仕切り板５２が配設されている。また、頂部吹出しユニット２と同様に、筒体５１の高さ方向中央部の側壁の一方側には開口５１Ａが形成され、筒体５１の側壁の中央部全周にわたって吹出しシャッター５３が配設されている。
【００３３】
筒体５１の上端には、仕切り板５２で仕切られた開口５１Ａ側の内部空間の上端側を閉塞する部分上蓋５４が取り付けられている。そして、切り板５２で仕切られた一方側（開口２１Ａ側）の内部空間が吹出しスペース５１Ｂを形成し、後述するように、筒体５１の下端側から流入した給気が、吹出しスペース５１Ｂを経由して開口５１Ａから外部に吹出すようになっている。また、切り板５２で仕切られ上下に開放した他方側の内部空間が空洞スペース５１Ｃを形成し、筒体５１の下端側から流入した給気が、空洞スペース５１Ｃを経由して第２の空洞ユニット４側に流れるようになっている。また、頂部吹出しユニット２と同様に、吹出しスペース５１Ｂ内には案内板５５が配設され、筒体５１の上端側および下端側にはそれぞれ、第１の空洞ユニット３と同様に、上側連結リング５６と下側連結リング５７とが設けられている。
【００３４】
第３の空洞ユニット６は、第１の空洞ユニット３と同等の構成であるが、点検口３１Ｂおよび点検口蓋３７が２組設けられている点で、第１の空洞ユニット３と構成が異なる。第４の空洞ユニット７は、第１の空洞ユニット３と同様な構成であり、点検口３１Ｂおよび点検口蓋３７を備えない点で、第１の空洞ユニット３と構成が異なる。
【００３５】
ダンパユニット８は、図１１〜１３に示すように、円筒状の筒体８１内に、筒体８１の内部空間を軸方向に沿って仕切る仕切り板８２が配設されている。すなわち、筒体８１の上端とほぼ同一面上から筒体８１の下端近傍まで、垂直下方に延びるように仕切り板８２が配設されている。そして、この切り板８２で仕切られた双方の内部空間が空洞スペース８１Ａを形成し、筒体８１の下端側から流入した給気が、両空洞スペース８１Ａを経由して筒体８１の上端側から第４の空洞ユニット７側に送気されるようになっている。
【００３６】
このような筒体８１と仕切り板８２は、基材としての鋼板と、この鋼板の少なくとも一方の面に配設された断熱材とで構成されている。また、筒体８１の上端側には、第１の空洞ユニット３の上側連結リング３３と同様な上側連結リング８３が設けられている。
【００３７】
さらに、各空洞スペース８１Ａのそれぞれに、給気量調整装置（給気量調整手段）８４が配設されている。この給気量調整装置８４は、ダンパ羽根８４Ａと開閉器８４Ｂとを備え、開閉器８４Ｂによってダンパ羽根８４Ａを開閉（回動）させることで、空洞スペース８１Ａ内の開口面積を調整し、空洞スペース８１Ａへの給気量を調整するものである。ここで、ダンパ羽根８４Ａの大きさ（面積）は、各空洞スペース８１Ａの水平方向の面積（断面積）に合わせて設定されている。このようなダンパユニット８は、外気や調和空気の給気源に近いダクト（給気ダクト）の近傍で、保守用スペースの床に設けられる。
【００３８】
以上のような頂部吹出しユニット２およびダンパユニット８の高さは一定とされ、第１の空洞ユニット３、第２の空洞ユニット４、中間吹出しユニット５、第３の空洞ユニット６および第４の空洞ユニット７の高さは、複数設定されている。すなわち、頂部吹出しユニット２およびダンパユニット８は、それぞれ１タイプ（型式）のみとされ、ユニット３〜７はそれぞれ、構成が同じで高さが異なる複数のタイプが製造、保管され、必要な高さを有するタイプを任意に使用するようになっている。
【００３９】
また、上記のように、ユニット２〜８を積み重ねた状態では、ユニット２、３および５〜８の仕切り板が同一面上に位置し、筒状の吹出しダクト１の内部空間が、吹出しスペース１Ａと空洞スペース１Ｂとに仕切られた状態となる。そして、このような吹出しスペース１Ａと空洞スペース１Ｂとの比率、つまり各仕切り板の配設位置は、頂部吹出しユニット２の開口２１Ａおよび中間吹出しユニット５の開口５１Ａから吹出す給気量に応じて設定されている。つまり、所定量の給気が、開口２１Ａおよび開口５１Ａからそれぞれ吹出されるように設定されている。さらに、上記のような上側連結リング３３や下側連結リング３４などが各ユニット２〜８に設けられているため、相互に任意（自由）に積み重ねでき、図１に示すような組み合わせのみならず、ユニット２〜８を任意に組み合わせることが可能で、その積み重ね数も任意に設定できるようになっている。
【００４０】
次に、このような構成の吹出しダクト１の設置（立設）方法および、吹出しダクト１を複数備えた空調設備の構築方法について説明する。ここで、図１に示すように、吹出しダクト１は、第一階段Ｓ１と第二階段Ｓ２とを貫通した状態で設置されるものとする。また、建屋内のバックスペースに設けられた機械室に空調機が設置され、この空調機からの給気が床下ピット（給気ダクト）を経由して吹出しダクト１に送気されるものとする。また、屋内競技場内（空調対象空間）Ｇは、図１４に示すように、人員密度が高い観客席（高密度空間）Ｇ１と、人員密度が低い競技グランド（低密度空間）Ｇ２とに分けられるものとする。
【００４１】
まず、ユニット２〜８の外径よりも大きい内径を有する円筒状のスリーブ（図示せず）を、第一階段Ｓ１と第二階段Ｓ２を貫通する位置にそれぞれ配置した状態で、コンクリートを打設して床と貫通孔を形成する。次に、ユニット２〜８を積み重ねて、各ユニット２〜８間を接続する。すなわち、床下ピットの上にダンパユニット８を設置し、第一階段Ｓ１のスリーブに第４の空洞ユニット７を挿入しながら、ダンパユニット８の上に第４の空洞ユニット７を積み重ねる。そして、上記のようにして第４の空洞ユニット７の下側連結リングとダンパユニット８の上側連結リング８３とを接続する。
【００４２】
同様に、順次、第３の空洞ユニット６、中間吹出しユニット５、第２の空洞ユニット４、第１の空洞ユニット３および頂部吹出しユニット２を積み重ねて接続し、吹出しダクト１を組み付ける。このとき、第二階段Ｓ２のスリーブに第２の空洞ユニット４を挿入しながら積み重ねる。続いて、第一階段Ｓ１のスリーブと第４の空洞ユニット７との隙間および、第二階段Ｓ２のスリーブと第２の空洞ユニット４との隙間にモルタルを充填する。そして、吹出しダクト１の上側（頂部吹出しユニット２側）に溶接した振れ止め金物を、屋内競技場の金物（例えば、第三階段Ｓ３下の金物）に溶接し、吹出しダクト１を固定するものである。
【００４３】
このようにして吹出しダクト１を設置した状態では、中間吹出しユニット５が第二階段Ｓ２の直下に位置し、頂部吹出しユニット２が第三階段Ｓ３の直下に位置する。つまり、中間吹出しユニット５が一階室Ｆ１の上側に位置し、頂部吹出しユニット２が二階室Ｆ２の上側に位置する。言い換えると、このように中間吹出しユニット５および頂部吹出しユニット２が位置するように、第１の空洞ユニット３、第２の空洞ユニット４、中間吹出しユニット５、第３の空洞ユニット６および第４の空洞ユニット７の高さが設定（選定）されている。また、部吹出しユニット２の筒体２１の上部が、第三階段Ｓ３の直下に配設された天井ボードＳ３ａ内に位置し、天井ボードＳ３ａとの間に隙間が生じないようになっている。なお、筒体２１の上端部（全面上蓋２４）が天井ボードＳ３ａに接するようにしてもよい。
【００４４】
さらに、第１の空洞ユニット３および第３の空洞ユニット６の点検口が、それぞれ第二階段Ｓ２および第一階段Ｓ１の上方で、点検しやすい高さに位置するように、ユニット３〜７の高さが設定されている。また、ダンパユニット８と接続される給気ダクト廻りの施工を次のようにして行う。すなわち、空調機に接続される給気ダクトを予め、ダンパユニット８の接続部（下端部）近辺まで延出させておき、給気ダクトと接続部との隙間を短管で接続する。
【００４５】
以上のようにして吹出しダクト１を複数立設して空調設備を構築する。ここで、図１４に示すように、中間吹出しユニット５の開口５１Ａおよび頂部吹出しユニット２の開口２１Ａが観客席Ｇ１に向き、開口５１Ａ、２１Ａから給気が観客席Ｇ１に向ってほぼ水平放射状に吹出し、かつ、空洞スペース５１Ｃ、２１Ｃが屋内競技場内の壁部に対向するように、吹出しダクト１を設置する。さらに、観客席Ｇ１からの余剰空気が競技グランドＧ２に流入するように構成する。例えば、排気口を競技グランドＧ２の天井部に設け、送風機によって競技グランドＧ２内の空気を排気口に向かわせるとともに、観客席Ｇ１に向けて供給された給気の一部を競技グランドＧ２に流入させる。
【００４６】
次に、吹出しダクト１の作用について説明する。
【００４７】
まず、空調機からの給気が床下ピットを経由して、ダンパユニット８の下端側から各空洞スペース８１Ａ側に送気され、各給気量調整装置８４のダンパ羽根８４Ａの開閉度に応じて、各空洞スペース８１Ａ内に給気が流通する。続いて、各空洞スペース８１Ａを流通した給気が、順次、第４の空洞ユニット７および第３の空洞ユニット６内を流通し、中間吹出しユニット５の下端から吹出しスペース５１Ｂおよび空洞スペース５１Ｃに流入する。ここで、第４の空洞ユニット７および第３の空洞ユニット６内は仕切られているため、各空洞スペース８１Ａから送気された給気は、それぞれ独立して（別個に）第４の空洞ユニット７および第３の空洞ユニット６内を流通する。
【００４８】
次に、吹出しスペース５１Ｂに流入した給気が、案内板５５で案内、方向制御されて、開口５１Ａおよび吹出しシャッター５３を通って外部に吹出される。また、空洞スペース５１Ｃに流入した給気が、空洞スペース５１Ｃの上端から第２の空洞ユニット４の空洞スペース４１Ａに流入する。続いて、空洞スペース４１Ａを流通した給気が、第１の空洞ユニット３の下端側から各空洞スペース３１Ａに流入し、各空洞スペース３１Ａを流通して頂部吹出しユニット２の下端から吹出しスペース２１Ｂおよび空洞スペース２１Ｃに流入する。そして、吹出しスペース２１Ｂに流入した給気が、案内板２６で案内、方向制御されて、開口２１Ａおよび吹出しシャッター２３を通って外部に吹出される。一方、空洞スペース２１Ｃに流入した給気は、部分上蓋２５によってその流れが止められる。
【００４９】
以上のように、この吹出しダクト１によれば、ユニット２〜８を積み重ねるだけで、容易に吹出しダクト１を組み立て、設置することが可能となる。また、ユニット２〜８を任意に組み合わせ、あるいは任意の高さの空洞ユニット３〜７を選択することで、所望の高さの吹出しダクト１を設置したり、所望の位置に開口を配設したりすることが可能となる。しかも、積み重ねた後にユニット２〜８を加減したり、あるいは一部のユニット２〜８を他の種類やタイプ（高さ）のユニット２〜８に交換したりすることで、吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能となる。このように、吹出し高さや吹出し方向などを任意に調整可能なため、多種、多様な建物に対応することが可能となり、つまり汎用性があり、ユニット２〜８を量産することで、コスト削減を図ることが可能となる。
【００５０】
また、吹出しダクト１の内部空間が、吹出しスペース１Ａと空洞スペース１Ｂとに仕切られているため、一階室Ｆ１と二階室Ｆ２のそれぞれに、独立して給気を良好に送り込むことが可能となる。すなわち、内部空間が仕切られていない場合には、下層階の吹出し量を絞りあるいは遮断すると、上層階の吹出し量も絞られあるいは遮断されてしまう。これに対し、この吹出しダクト１では、吹出しスペース１Ａから下層階へ吹出す吹出し量を絞りあるいは遮断しても、空洞スペース１Ｂへの給気量（送気量）は影響されず、上層階に給気を良好に送り込むことが可能となる。このため、例えば、吹出しスペース１Ａ側の給気量調整装置８４のダンパ羽根８４Ａを閉じて、第３の空洞ユニット６などを点検している場合でも、空洞スペース１Ｂに給気を送ることで、二階室Ｆ２への給気を継続することができる。しかも、吹出しスペース１Ａ側と空洞スペース１Ｂ側とのそれぞれに給気量調整装置８４が設けられているため、一階室Ｆ１と二階室Ｆ２のそれぞれの環境（温度、湿度）などに応じた任意の給気量を、独立して吹出すことができる。また、高い位置にある開口２１Ａおよび５１Ａからの風量を、低い位置にある一箇所の給気量調整装置８４で調整できるため、調整作業を容易かつ迅速に行える。
【００５１】
さらに、上記のような空調設備によれば、多くの給気が必要な観客席Ｇ１に対して各吹出しダクト１の開口５１Ａ、２１Ａから給気が供給され、その余剰空気が比較的少ない給気でよい競技グランドＧ２に供給される。このため、広い屋内競技場内Ｇ（観客席Ｇ１と競技グランドＧ２）に対して少ない数の吹出しダクト１で、効率的に給気を供給することが可能となる。この結果、障害物となる吹出しダクト１の設置スペースを削減し、より多くの観客席Ｇ１などを確保することが可能となる。
【００５２】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、吹出しダクト１の下端側から給気を送り込む構成とし、吹出しダクト１の上端部を全面上蓋２４で閉塞しているが、屋上に空調機が設置されている場合には、吹出しダクト１の上端側から給気を送り込み、吹出しダクト１の下端部を閉塞する構成となる。一方、上記の実施の形態では、２つの階室Ｆ１、Ｆ２に給気を供給するものであるが、各ユニットに２つ以上の仕切り板を設けることで、３階以上の多層階に給気を供給する場合にも適応することができる。
【００５３】
また、上記の実施の形態では、頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５をそれぞれ二階室Ｆ２および一階室Ｆ１の上側に配設し、冷気を送り込んでいるが、暖房負荷もある場合には、次のようにしてもよい。すなわち、頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５をそれぞれ二階室Ｆ２および一階室Ｆ１の下側にも配設し、冷房時には上側の頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５から冷気を送り込み、暖房時には下側の頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５から暖気を送り込む。さらに、給気量調整装置８４を第４の空洞ユニット７などに直接設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、この発明に係る吹出しダクトおよび空調設備は、設置が容易で、吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能なものとして極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施の形態に係る吹出しダクトの設置状態を示す側面図である。
【図２】図１の吹出しダクトの頂部吹出しユニットの断面図である。
【図３】図１の吹出しダクトの頂部吹出しユニットの側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１の吹出しダクトの第１の空洞ユニットの断面図である。
【図６】図５の第１の空洞ユニットの接続機構および点検口の開閉機構を示す断面図である。
【図７】図１の吹出しダクトの第２の空洞ユニットの断面図である。
【図８】図１の吹出しダクトの中間吹出しユニットの断面図である。
【図９】図１の吹出しダクトの中間吹出しユニットの側面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】図１の吹出しダクトのダンパユニットの側面図である。
【図１２】図１の吹出しダクトのダンパユニットの断面図である。
【図１３】図１の吹出しダクトのダンパユニットの平面図である。
【図１４】図１の吹出しダクトを複数立設して空調設備を構築した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 吹出しダクト
２ 頂部吹出しユニット（ユニット）
２１ 筒体
２１Ａ 開口
２１Ｂ 吹出しスペース
２１Ｃ 空洞スペース
２２ 仕切り板
２３ 吹出しシャッター
２４ 全面上蓋
２６ 案内板
３ 第１の空洞ユニット（ユニット）
３３、３４ 連結リング
４ 第２の空洞ユニット（貫通管）
５ 中間吹出しユニット（ユニット）
６ 第３の空洞ユニット（ユニット）
７ 第４の空洞ユニット（ユニット）
８ ダンパユニット（ユニット）
８４ 給気量調整装置（給気量調整手段）
Ｆ１ 一階室
Ｆ２ 二階室
Ｓ１〜Ｓ３ 階段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、屋内競技場や劇場、工場や倉庫などの大空間または高天井の屋内広域空間に、新鮮な外気や温度調整された空気などの給気を送り込む吹出しダクトおよび空調設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内を空調換気する場合、屋外から外気を取り込み、必要に応じて空調機で温度調整し、ダクトを介して屋内に空気を吹出している。また、屋内広域空間に新鮮な外気や温度調整された空気を供給する技術として、次のようなものが知られている。
【０００３】
第１の技術では、各階の室内に複数の送風装置を設け、各階を貫通する空気吹き込み経路に吹き込みファンを設け、各階の室内の空気を送風装置によって空気吹き込み経路に導き、導いた空気を吹き込みファンによって筒体から外部に排出するものである（例えば、特許文献１参照。）。第２の技術では、居室に隣接している廊下に面してダクトシャフトを設け、屋上に設けた空調機から、ダクトシャフト内に設けた竪ダクト、廊下の天井裏空間に設けた横引きダクト、廊下と居室との間にある大梁に設けた梁貫通孔、大梁の側面に取り付けた吹出口を通して居室内に給気を吹出すものである（例えば、特許文献２参照。）。第３の技術では、筒状の柱部と、この柱部の側面に設けられた開口部と、開口部に連通し柱部材内に設けられたチャンバーと、柱部内を延びて給気ダクトとチャンバーとを連通するダクト部と、チャンバー内に配置された送風機とから構成された空調用吹出し口を、建物内に設置するものである（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１１４２８７号公報
【特許文献２】特開２００２−０９８４０１号公報
【特許文献３】特開平０８−０６８５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の第１の技術では、室内に複数の送風装置を設けるため、送風装置によって美観が損なわれるとともに騒音が発生し、室内に人が滞在する場合には、好ましくない。また、多数の送風装置が必要なため設備費がかさみ、さらに、保守性の観点から一ヶ所の空気供給源（セントラル空調源）から集中して空気を供給することが望ましいという制約がある。上記の第２の技術では、大梁に梁貫通孔を設けるため建物の強度が低下し、これを補強するための作業と費用とを要するとともに、横引きダクトの口径、つまり梁貫通孔の口径によっては、大梁に梁貫通孔を設けることができない場合がある。
【０００５】
このような問題は、上記の第３の技術には発生しないが、第３の技術では、一体で大型の空調用吹出し口をコンクリート打設して築造しなければならず、工事が大掛かりで多大な労力と時間とを要する。また、空調用吹出し口の高さや開口部の位置などが固定されているため、空調用吹出し口を設置して試運転した後や、運用後の改修時などにおいて、吹出し高さや吹出し方向などを変更したい場合に、柔軟な対応が困難である。つまり、新たに空調用吹出し口を設置し直さなければならず、多大な労力と時間とを要する。
【０００６】
そこでこの発明は、設置が容易で、しかも吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能な吹出しダクトおよび空調設備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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、仕切られた内部空間それぞれへの給気量を調整する給気量調整手段が前記給気ダクトの近傍に設けられたダンパユニットと、前記ダンパユニットの上方に配設され、仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニットと、前記中間吹出しユニットの上方に配設され、上端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニットと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ダンパユニットで給気量を調整された給気が、中間吹出しユニットの吹出しスペースに流入して開口から空調対象空間に吹出され、中間吹出しユニットの空洞スペースに流入した給気が頂部吹出しユニットに送られる。そして、頂部吹出しユニットの開口から給気が空調対象空間に吹出される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方または下方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニット、を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の吹出しダクトにおいて、前記ユニットとして、前記中間吹出しユニットの上方または下方に配設され、上端部または下端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニット、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の吹出しダクトにおいて、筒状で、前記ユニット間に配設され、下方のユニットからの給気を上方のユニットに送る貫通管、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記空調対象空間に向けてほぼ水平放射状に吹出し、前記空洞スペースが前記空調対象空間の壁部に対向するように立設した、ことを特徴とする空調設備である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、観客席や聴衆席などの人員密度が高い高密度空間と、競技グランドや舞台などの人員密度が低い低密度空間とに分けられた建物に適用され、請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記高密度空間に向けて吹出すように立設し、前記高密度空間からの余剰空気が前記低密度空間に流入するように構成されている、ことを特徴とする空調設備である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１および２に記載の発明によれば、積み重ね自在なユニットを複数積み重ねることで吹出しダクトを構成しているため、ユニットを積み重ねるだけで、容易に吹出しダクトを組み立て、設置することが可能となる。また、ユニットを任意数積み重ねることで、任意の高さの吹出しダクトを構成でき、しかも、積み重ねた後にユニットを加減することで吹出しダクトの高さを調整できるため、吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能となる。このように、吹出し高さや吹出し方向などを任意に調整可能なため、多種、多様な建物に対応することが可能となり、つまり汎用性があり、ユニットを量産することで、コスト削減を図ることが可能となる。また、中間吹出しユニットは吹出しスペースと空洞スペースとを有するため、中間吹出しユニットを任意の位置（高さ）に配設することで、吹出しスペース（開口）を介して任意の位置から給気を吹出すことができ、しかも、空洞スペースを介して給気を上下のユニットに送ることができる。
【００１５】
請求項１および３に記載の発明によれば、頂部吹出しユニットの上端部または下端部が閉塞され、側壁には開口が形成されているため、頂部吹出しユニットを任意の位置（高さ）に配設することで、中間吹出しユニットから送られた給気を開口を介して任意の位置から吹出すことができる。
【００１６】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、ダンパユニットに給気量調整手段が設けられているため、空調対象空間の環境などに応じた任意の給気量を空調対象空間に吹出すことが可能となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、貫通管を任意の位置に任意の数だけ配設することで、中間吹出しユニットや頂部吹出しユニットなどを任意の位置（高さ）に配設し、これらのユニットに対して給気を送ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、給気が空調対象空間に向けてほぼ水平放射状に吹出し、空洞スペースが空調対象空間の壁部に対向するように、吹出しダクトが立設されているため、少ない吹出しダクトで効率的に給気を空調対象空間に供給することが可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、多くの給気が必要な高密度空間に開口から給気が供給され、その余剰空気が比較的少ない給気でよい低密度空間に供給されるため、広い空調対象空間（高密度空間と低密度空間）に対して少ない吹出しダクトで効率的に給気を供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、この実施の形態に係る吹出しダクト１を示す側面図である。この吹出しダクト１は、給気ダクト側からの新鮮な外気や温度調整された空気などの給気を、屋内広域空間（空調対象空間）に吹出すダクトであり、この実施の形態では、屋内競技場に複数設置されている。すなわち、図中左方向に観客席が設けられ、一階室Ｆ１と二階室Ｆ２のそれぞれの上側から、観客席側に冷気である給気を送り込むようになっている。
【００２２】
この吹出しダクト１は、７つのユニット２〜８から構成され、すべてのユニット２〜８は略円筒状で、外径および内径が同寸法に設定されている。また、後述するように、ユニット２、３および５〜８は、内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットで、ユニット４は内部空間が仕切られていない貫通管となっている。そして、下方（後述する給気ダクト近傍）から、ダンパユニット８、第４の空洞ユニット７、第３の空洞ユニット６、中間吹出しユニット５、第２の空洞ユニット４、第１の空洞ユニット３および頂部吹出しユニット２の順に垂直方向に積み重ねられ（積層され）、接続されて、吹出しダクト１が構成されている。
【００２３】
頂部吹出しユニット２は、図２〜４に示すように、略円筒状の筒体２１内に、下端側から垂直上方に延び、筒体２１の内部空間を軸方向に沿って仕切る仕切り板２２が配設されている。この仕切り板２２は、第１の空洞ユニット３に積み重ねた際に、後述するダンパユニット８の仕切り板８２と同一面上に位置するように配設されている。筒体２１の高さ方向中央部の側壁は、切り板２２で仕切られた一方側（図中左側）に開口２１Ａが形成され、他方側は、上下部の側壁よりも外径が小さく形成されている。そして、このような側壁の中央部の全周にわたって、垂直方向に延びる羽根と水平方向に延びる横バーとが格子（網目）状に複数配設された吹出しシャッター２３が、配設されている。ここで、開口２１Ａ側にのみ吹出しシャッター２３を配設し、他方側の側壁をその上下部と同径にして、ストレート形状にしてもよい。
【００２４】
また、筒体２１の上端には、上端部を閉塞する全面上蓋２４が取り付けられている。そして、切り板２２で仕切られた一方側（開口２１Ａ側）の内部空間が吹出しスペース２１Ｂを形成し、後述するように、筒体２１の下端側から流入した給気が、吹出しスペース２１Ｂを経由して開口２１Ａから外部に吹出すようになっている。また、切り板２２で仕切られた他方側の内部空間が空洞スペース２１Ｃを形成し、空洞スペース２１Ｃの上端側を閉塞する部分上蓋２５が配設されている。これにより、筒体２１の下端側から流入した給気が、吹出しスペース２１Ｂを経由して空洞スペース２１Ｃ側に流れないとともに、空洞スペース２１Ｃによって給気に圧力が付与されるようになっている。このような筒体２１、仕切り板２２、全面上蓋２４および部分上蓋２５は、基材としての鋼板と、この鋼板の少なくとも一方の面に配設された断熱材とで構成されている。
【００２５】
さらに、開口２１Ａが設けられた内部空間内、つまり吹出しスペース２１Ｂ内には、給気の吹出し方向を制御（案内）する案内板２６が配設されている。この案内板２６は板状で、筒体２１内に配設された支持軸２６ａによって、水平線を軸にして回動自在に支持されている。そして、筒体２１の下端側から流入した給気が、案内板２６によって制御されて、開口２１Ａから吹出されるようになっている。これにより、外部の所定（所望）の領域に給気を良好に供給することが可能となる。ここで、例えば、冷気を吹出す場合には、案内板２６を水平（図２中実線）に位置させ、暖気を吹出す場合には、案内板２６の開口２１Ａ側を下方（図２中二点鎖線）に傾ける。
【００２６】
また、筒体２１の下端側には、連結リング２７が設けられている。この連結リング２７は、後述する第１の空洞ユニット３の下側連結リング３４と同等の構成で、この連結リング２７を介して、他のユニット３〜８と積み重ね自在となっている。
【００２７】
第１の空洞ユニット３は、図５に示すように、略円筒状の筒体３１内に、上端側から垂直下方に延び、筒体３１の内部空間を軸方向に沿って仕切る仕切り板３２が配設されている。さらに、この仕切り板３２は、第２の空洞ユニット４に積み重ねた際に、後述するダンパユニット８の仕切り板８２と同一面上に位置するように配設されている。
【００２８】
このようにして切り板３２で仕切られた双方の内部空間が空洞スペース３１Ａを形成し、後述するように、筒体３１の下端側から流入した給気が、両空洞スペース３１Ａを経由して筒体３１の上端側から頂部吹出しユニット２側に送気されるようになっている。このような筒体３１と仕切り板３２は、基材としての鋼板と、この鋼板の少なくとも一方の面に配設された断熱材とで構成されている。
【００２９】
また、筒体３１の上端側には上側連結リング３３が設けられ、筒体３１の下端側には下側連結リング３４が設けられている。ここで、説明の便宜上、第１の空洞ユニット３同士を接続する場合について説明するが、各ユニット２〜８間は同様の構造で接続されている。この連結リング３３、３４は、図６に示すように、帯状の鋼板をその断面が垂直に延びるようにリング状に配設したものであり、上側連結リング３３が直上のユニットの下側連結リング３４内に挿入できるように、それぞれの外・内径が設定されている。また、連結リング３３、３４には、それぞれ同位置にボルト挿入孔（図示せず）が形成され、このボルト挿入孔にボルト３５を挿入し、ボルト３５とナット３６とを締め付けることで、連結リング３３、３４が締結される。このようにして、連結リング３３、３４を締結することで、ユニット２〜８と積み重ね自在となっている。
【００３０】
また、仕切り板３２で仕切られた一方側の側壁であり、頂部吹出しユニット２を積み重ねた際に頂部吹出しユニット２の開口２１Ａ側に位置する側壁には、１つの点検口３１Ｂが形成され、この点検口３１Ｂを閉じるための点検口蓋３７が着脱自在に配設されている。すなわち、図６に示すように、点検口３１Ｂの周縁近傍にネジ孔３１Ｃが複数形成され、点検口蓋３７の皿ネジ３７Ａをネジ孔３１Ｃにねじ込むことで、点検口蓋３７が取り付けられるようになっている。
【００３１】
第２の空洞ユニット４は、図７に示すように、筒状で、内部空間である空洞スペース４１Ａを介して、下方に位置する中間吹出しユニット５からの給気を、上方に位置する第１の空洞ユニット３に送るようになっている。また、筒体４１の上端側には上側連結リング４２が設けられ、筒体４１の下端側には下側連結リング４３が設けられている。
【００３２】
中間吹出しユニット５は、図８〜１０に示すように、略円筒状の筒体５１内に、下端から上端にわたって垂直に延び、第３の空洞ユニット６に積み重ねた際に、後述するダンパユニット８の仕切り板８２と同一面上に位置するように、仕切り板５２が配設されている。また、頂部吹出しユニット２と同様に、筒体５１の高さ方向中央部の側壁の一方側には開口５１Ａが形成され、筒体５１の側壁の中央部全周にわたって吹出しシャッター５３が配設されている。
【００３３】
筒体５１の上端には、仕切り板５２で仕切られた開口５１Ａ側の内部空間の上端側を閉塞する部分上蓋５４が取り付けられている。そして、切り板５２で仕切られた一方側（開口２１Ａ側）の内部空間が吹出しスペース５１Ｂを形成し、後述するように、筒体５１の下端側から流入した給気が、吹出しスペース５１Ｂを経由して開口５１Ａから外部に吹出すようになっている。また、切り板５２で仕切られ上下に開放した他方側の内部空間が空洞スペース５１Ｃを形成し、筒体５１の下端側から流入した給気が、空洞スペース５１Ｃを経由して第２の空洞ユニット４側に流れるようになっている。また、頂部吹出しユニット２と同様に、吹出しスペース５１Ｂ内には案内板５５が配設され、筒体５１の上端側および下端側にはそれぞれ、第１の空洞ユニット３と同様に、上側連結リング５６と下側連結リング５７とが設けられている。
【００３４】
第３の空洞ユニット６は、第１の空洞ユニット３と同等の構成であるが、点検口３１Ｂおよび点検口蓋３７が２組設けられている点で、第１の空洞ユニット３と構成が異なる。第４の空洞ユニット７は、第１の空洞ユニット３と同様な構成であり、点検口３１Ｂおよび点検口蓋３７を備えない点で、第１の空洞ユニット３と構成が異なる。
【００３５】
ダンパユニット８は、図１１〜１３に示すように、円筒状の筒体８１内に、筒体８１の内部空間を軸方向に沿って仕切る仕切り板８２が配設されている。すなわち、筒体８１の上端とほぼ同一面上から筒体８１の下端近傍まで、垂直下方に延びるように仕切り板８２が配設されている。そして、この切り板８２で仕切られた双方の内部空間が空洞スペース８１Ａを形成し、筒体８１の下端側から流入した給気が、両空洞スペース８１Ａを経由して筒体８１の上端側から第４の空洞ユニット７側に送気されるようになっている。
【００３６】
このような筒体８１と仕切り板８２は、基材としての鋼板と、この鋼板の少なくとも一方の面に配設された断熱材とで構成されている。また、筒体８１の上端側には、第１の空洞ユニット３の上側連結リング３３と同様な上側連結リング８３が設けられている。
【００３７】
さらに、各空洞スペース８１Ａのそれぞれに、給気量調整装置（給気量調整手段）８４が配設されている。この給気量調整装置８４は、ダンパ羽根８４Ａと開閉器８４Ｂとを備え、開閉器８４Ｂによってダンパ羽根８４Ａを開閉（回動）させることで、空洞スペース８１Ａ内の開口面積を調整し、空洞スペース８１Ａへの給気量を調整するものである。ここで、ダンパ羽根８４Ａの大きさ（面積）は、各空洞スペース８１Ａの水平方向の面積（断面積）に合わせて設定されている。このようなダンパユニット８は、外気や調和空気の給気源に近いダクト（給気ダクト）の近傍で、保守用スペースの床に設けられる。
【００３８】
以上のような頂部吹出しユニット２およびダンパユニット８の高さは一定とされ、第１の空洞ユニット３、第２の空洞ユニット４、中間吹出しユニット５、第３の空洞ユニット６および第４の空洞ユニット７の高さは、複数設定されている。すなわち、頂部吹出しユニット２およびダンパユニット８は、それぞれ１タイプ（型式）のみとされ、ユニット３〜７はそれぞれ、構成が同じで高さが異なる複数のタイプが製造、保管され、必要な高さを有するタイプを任意に使用するようになっている。
【００３９】
また、上記のように、ユニット２〜８を積み重ねた状態では、ユニット２、３および５〜８の仕切り板が同一面上に位置し、筒状の吹出しダクト１の内部空間が、吹出しスペース１Ａと空洞スペース１Ｂとに仕切られた状態となる。そして、このような吹出しスペース１Ａと空洞スペース１Ｂとの比率、つまり各仕切り板の配設位置は、頂部吹出しユニット２の開口２１Ａおよび中間吹出しユニット５の開口５１Ａから吹出す給気量に応じて設定されている。つまり、所定量の給気が、開口２１Ａおよび開口５１Ａからそれぞれ吹出されるように設定されている。さらに、上記のような上側連結リング３３や下側連結リング３４などが各ユニット２〜８に設けられているため、相互に任意（自由）に積み重ねでき、図１に示すような組み合わせのみならず、ユニット２〜８を任意に組み合わせることが可能で、その積み重ね数も任意に設定できるようになっている。
【００４０】
次に、このような構成の吹出しダクト１の設置（立設）方法および、吹出しダクト１を複数備えた空調設備の構築方法について説明する。ここで、図１に示すように、吹出しダクト１は、第一階段Ｓ１と第二階段Ｓ２とを貫通した状態で設置されるものとする。また、建屋内のバックスペースに設けられた機械室に空調機が設置され、この空調機からの給気が床下ピット（給気ダクト）を経由して吹出しダクト１に送気されるものとする。また、屋内競技場内（空調対象空間）Ｇは、図１４に示すように、人員密度が高い観客席（高密度空間）Ｇ１と、人員密度が低い競技グランド（低密度空間）Ｇ２とに分けられるものとする。
【００４１】
まず、ユニット２〜８の外径よりも大きい内径を有する円筒状のスリーブ（図示せず）を、第一階段Ｓ１と第二階段Ｓ２を貫通する位置にそれぞれ配置した状態で、コンクリートを打設して床と貫通孔を形成する。次に、ユニット２〜８を積み重ねて、各ユニット２〜８間を接続する。すなわち、床下ピットの上にダンパユニット８を設置し、第一階段Ｓ１のスリーブに第４の空洞ユニット７を挿入しながら、ダンパユニット８の上に第４の空洞ユニット７を積み重ねる。そして、上記のようにして第４の空洞ユニット７の下側連結リングとダンパユニット８の上側連結リング８３とを接続する。
【００４２】
同様に、順次、第３の空洞ユニット６、中間吹出しユニット５、第２の空洞ユニット４、第１の空洞ユニット３および頂部吹出しユニット２を積み重ねて接続し、吹出しダクト１を組み付ける。このとき、第二階段Ｓ２のスリーブに第２の空洞ユニット４を挿入しながら積み重ねる。続いて、第一階段Ｓ１のスリーブと第４の空洞ユニット７との隙間および、第二階段Ｓ２のスリーブと第２の空洞ユニット４との隙間にモルタルを充填する。そして、吹出しダクト１の上側（頂部吹出しユニット２側）に溶接した振れ止め金物を、屋内競技場の金物（例えば、第三階段Ｓ３下の金物）に溶接し、吹出しダクト１を固定するものである。
【００４３】
このようにして吹出しダクト１を設置した状態では、中間吹出しユニット５が第二階段Ｓ２の直下に位置し、頂部吹出しユニット２が第三階段Ｓ３の直下に位置する。つまり、中間吹出しユニット５が一階室Ｆ１の上側に位置し、頂部吹出しユニット２が二階室Ｆ２の上側に位置する。言い換えると、このように中間吹出しユニット５および頂部吹出しユニット２が位置するように、第１の空洞ユニット３、第２の空洞ユニット４、中間吹出しユニット５、第３の空洞ユニット６および第４の空洞ユニット７の高さが設定（選定）されている。また、部吹出しユニット２の筒体２１の上部が、第三階段Ｓ３の直下に配設された天井ボードＳ３ａ内に位置し、天井ボードＳ３ａとの間に隙間が生じないようになっている。なお、筒体２１の上端部（全面上蓋２４）が天井ボードＳ３ａに接するようにしてもよい。
【００４４】
さらに、第１の空洞ユニット３および第３の空洞ユニット６の点検口が、それぞれ第二階段Ｓ２および第一階段Ｓ１の上方で、点検しやすい高さに位置するように、ユニット３〜７の高さが設定されている。また、ダンパユニット８と接続される給気ダクト廻りの施工を次のようにして行う。すなわち、空調機に接続される給気ダクトを予め、ダンパユニット８の接続部（下端部）近辺まで延出させておき、給気ダクトと接続部との隙間を短管で接続する。
【００４５】
以上のようにして吹出しダクト１を複数立設して空調設備を構築する。ここで、図１４に示すように、中間吹出しユニット５の開口５１Ａおよび頂部吹出しユニット２の開口２１Ａが観客席Ｇ１に向き、開口５１Ａ、２１Ａから給気が観客席Ｇ１に向ってほぼ水平放射状に吹出し、かつ、空洞スペース５１Ｃ、２１Ｃが屋内競技場内の壁部に対向するように、吹出しダクト１を設置する。さらに、観客席Ｇ１からの余剰空気が競技グランドＧ２に流入するように構成する。例えば、排気口を競技グランドＧ２の天井部に設け、送風機によって競技グランドＧ２内の空気を排気口に向かわせるとともに、観客席Ｇ１に向けて供給された給気の一部を競技グランドＧ２に流入させる。
【００４６】
次に、吹出しダクト１の作用について説明する。
【００４７】
まず、空調機からの給気が床下ピットを経由して、ダンパユニット８の下端側から各空洞スペース８１Ａ側に送気され、各給気量調整装置８４のダンパ羽根８４Ａの開閉度に応じて、各空洞スペース８１Ａ内に給気が流通する。続いて、各空洞スペース８１Ａを流通した給気が、順次、第４の空洞ユニット７および第３の空洞ユニット６内を流通し、中間吹出しユニット５の下端から吹出しスペース５１Ｂおよび空洞スペース５１Ｃに流入する。ここで、第４の空洞ユニット７および第３の空洞ユニット６内は仕切られているため、各空洞スペース８１Ａから送気された給気は、それぞれ独立して（別個に）第４の空洞ユニット７および第３の空洞ユニット６内を流通する。
【００４８】
次に、吹出しスペース５１Ｂに流入した給気が、案内板５５で案内、方向制御されて、開口５１Ａおよび吹出しシャッター５３を通って外部に吹出される。また、空洞スペース５１Ｃに流入した給気が、空洞スペース５１Ｃの上端から第２の空洞ユニット４の空洞スペース４１Ａに流入する。続いて、空洞スペース４１Ａを流通した給気が、第１の空洞ユニット３の下端側から各空洞スペース３１Ａに流入し、各空洞スペース３１Ａを流通して頂部吹出しユニット２の下端から吹出しスペース２１Ｂおよび空洞スペース２１Ｃに流入する。そして、吹出しスペース２１Ｂに流入した給気が、案内板２６で案内、方向制御されて、開口２１Ａおよび吹出しシャッター２３を通って外部に吹出される。一方、空洞スペース２１Ｃに流入した給気は、部分上蓋２５によってその流れが止められる。
【００４９】
以上のように、この吹出しダクト１によれば、ユニット２〜８を積み重ねるだけで、容易に吹出しダクト１を組み立て、設置することが可能となる。また、ユニット２〜８を任意に組み合わせ、あるいは任意の高さの空洞ユニット３〜７を選択することで、所望の高さの吹出しダクト１を設置したり、所望の位置に開口を配設したりすることが可能となる。しかも、積み重ねた後にユニット２〜８を加減したり、あるいは一部のユニット２〜８を他の種類やタイプ（高さ）のユニット２〜８に交換したりすることで、吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能となる。このように、吹出し高さや吹出し方向などを任意に調整可能なため、多種、多様な建物に対応することが可能となり、つまり汎用性があり、ユニット２〜８を量産することで、コスト削減を図ることが可能となる。
【００５０】
また、吹出しダクト１の内部空間が、吹出しスペース１Ａと空洞スペース１Ｂとに仕切られているため、一階室Ｆ１と二階室Ｆ２のそれぞれに、独立して給気を良好に送り込むことが可能となる。すなわち、内部空間が仕切られていない場合には、下層階の吹出し量を絞りあるいは遮断すると、上層階の吹出し量も絞られあるいは遮断されてしまう。これに対し、この吹出しダクト１では、吹出しスペース１Ａから下層階へ吹出す吹出し量を絞りあるいは遮断しても、空洞スペース１Ｂへの給気量（送気量）は影響されず、上層階に給気を良好に送り込むことが可能となる。このため、例えば、吹出しスペース１Ａ側の給気量調整装置８４のダンパ羽根８４Ａを閉じて、第３の空洞ユニット６などを点検している場合でも、空洞スペース１Ｂに給気を送ることで、二階室Ｆ２への給気を継続することができる。しかも、吹出しスペース１Ａ側と空洞スペース１Ｂ側とのそれぞれに給気量調整装置８４が設けられているため、一階室Ｆ１と二階室Ｆ２のそれぞれの環境（温度、湿度）などに応じた任意の給気量を、独立して吹出すことができる。また、高い位置にある開口２１Ａおよび５１Ａからの風量を、低い位置にある一箇所の給気量調整装置８４で調整できるため、調整作業を容易かつ迅速に行える。
【００５１】
さらに、上記のような空調設備によれば、多くの給気が必要な観客席Ｇ１に対して各吹出しダクト１の開口５１Ａ、２１Ａから給気が供給され、その余剰空気が比較的少ない給気でよい競技グランドＧ２に供給される。このため、広い屋内競技場内Ｇ（観客席Ｇ１と競技グランドＧ２）に対して少ない数の吹出しダクト１で、効率的に給気を供給することが可能となる。この結果、障害物となる吹出しダクト１の設置スペースを削減し、より多くの観客席Ｇ１などを確保することが可能となる。
【００５２】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、吹出しダクト１の下端側から給気を送り込む構成とし、吹出しダクト１の上端部を全面上蓋２４で閉塞しているが、屋上に空調機が設置されている場合には、吹出しダクト１の上端側から給気を送り込み、吹出しダクト１の下端部を閉塞する構成となる。一方、上記の実施の形態では、２つの階室Ｆ１、Ｆ２に給気を供給するものであるが、各ユニットに２つ以上の仕切り板を設けることで、３階以上の多層階に給気を供給する場合にも適応することができる。
【００５３】
また、上記の実施の形態では、頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５をそれぞれ二階室Ｆ２および一階室Ｆ１の上側に配設し、冷気を送り込んでいるが、暖房負荷もある場合には、次のようにしてもよい。すなわち、頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５をそれぞれ二階室Ｆ２および一階室Ｆ１の下側にも配設し、冷房時には上側の頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５から冷気を送り込み、暖房時には下側の頂部吹出しユニット２および中間吹出しユニット５から暖気を送り込む。さらに、給気量調整装置８４を第４の空洞ユニット７などに直接設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、この発明に係る吹出しダクトおよび空調設備は、設置が容易で、吹出し高さや吹出し方向などを容易に調整することが可能なものとして極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施の形態に係る吹出しダクトの設置状態を示す側面図である。
【図２】図１の吹出しダクトの頂部吹出しユニットの断面図である。
【図３】図１の吹出しダクトの頂部吹出しユニットの側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１の吹出しダクトの第１の空洞ユニットの断面図である。
【図６】図５の第１の空洞ユニットの接続機構および点検口の開閉機構を示す断面図である。
【図７】図１の吹出しダクトの第２の空洞ユニットの断面図である。
【図８】図１の吹出しダクトの中間吹出しユニットの断面図である。
【図９】図１の吹出しダクトの中間吹出しユニットの側面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】図１の吹出しダクトのダンパユニットの側面図である。
【図１２】図１の吹出しダクトのダンパユニットの断面図である。
【図１３】図１の吹出しダクトのダンパユニットの平面図である。
【図１４】図１の吹出しダクトを複数立設して空調設備を構築した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 吹出しダクト
２ 頂部吹出しユニット（ユニット）
２１ 筒体
２１Ａ 開口
２１Ｂ 吹出しスペース
２１Ｃ 空洞スペース
２２ 仕切り板
２３ 吹出しシャッター
２４ 全面上蓋
２６ 案内板
３ 第１の空洞ユニット（ユニット）
３３、３４ 連結リング
４ 第２の空洞ユニット（貫通管）
５ 中間吹出しユニット（ユニット）
６ 第３の空洞ユニット（ユニット）
７ 第４の空洞ユニット（ユニット）
８ ダンパユニット（ユニット）
８４ 給気量調整装置（給気量調整手段）
Ｆ１ 一階室
Ｆ２ 二階室
Ｓ１〜Ｓ３ 階段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、
筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、
仕切られた内部空間それぞれへの給気量を調整する給気量調整手段が前記給気ダクトの近傍に設けられたダンパユニットと、
前記ダンパユニットの上方に配設され、仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニットと、
前記中間吹出しユニットの上方に配設され、上端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニットと、
を含むことを特徴とする吹出しダクト。
【請求項２】
給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、
筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、
仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方または下方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニット、
を含むことを特徴とする吹出しダクト。
【請求項３】
前記ユニットとして、
前記中間吹出しユニットの上方または下方に配設され、上端部または下端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニット、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の吹出しダクト。
【請求項４】
筒状で、前記ユニット間に配設され、下方のユニットからの給気を上方のユニットに送る貫通管、
を備えることを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載の吹出しダクト。
【請求項５】
請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記空調対象空間に向けてほぼ水平放射状に吹出し、前記空洞スペースが前記空調対象空間の壁部に対向するように立設した、
ことを特徴とする空調設備。
【請求項６】
観客席や聴衆席などの人員密度が高い高密度空間と、競技グランドや舞台などの人員密度が低い低密度空間とに分けられた建物に適用され、
請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記高密度空間に向けて吹出すように立設し、前記高密度空間からの余剰空気が前記低密度空間に流入するように構成されている、
ことを特徴とする空調設備。
【請求項１】
給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、
筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、
仕切られた内部空間それぞれへの給気量を調整する給気量調整手段が前記給気ダクトの近傍に設けられたダンパユニットと、
前記ダンパユニットの上方に配設され、仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニットと、
前記中間吹出しユニットの上方に配設され、上端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニットと、
を含むことを特徴とする吹出しダクト。
【請求項２】
給気ダクト側からの給気を空調対象空間に吹出す吹出しダクトであって、
筒状で積み重ね自在な筒体の内部空間が軸方向に沿って仕切られたユニットが複数積み重ねられて構成され、前記ユニットとして、
仕切られた内部空間が吹出しスペースと上下に開放した空洞スペースとされ、前記吹出しスペース側の側壁に前記給気を空調対象空間に吹出す開口が形成され、前記空洞スペースを介して上方または下方のユニットに前記給気を送る中間吹出しユニット、
を含むことを特徴とする吹出しダクト。
【請求項３】
前記ユニットとして、
前記中間吹出しユニットの上方または下方に配設され、上端部または下端部が閉塞され、前記中間吹出しユニットの空洞スペースを介して送られた給気を空調対象空間に吹出す開口が、仕切られた内部空間の少なくとも一方の側壁に形成されている頂部吹出しユニット、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の吹出しダクト。
【請求項４】
筒状で、前記ユニット間に配設され、下方のユニットからの給気を上方のユニットに送る貫通管、
を備えることを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載の吹出しダクト。
【請求項５】
請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記空調対象空間に向けてほぼ水平放射状に吹出し、前記空洞スペースが前記空調対象空間の壁部に対向するように立設した、
ことを特徴とする空調設備。
【請求項６】
観客席や聴衆席などの人員密度が高い高密度空間と、競技グランドや舞台などの人員密度が低い低密度空間とに分けられた建物に適用され、
請求項１から４の少なくとも１項に記載の吹出しダクトを複数、前記開口から給気が前記高密度空間に向けて吹出すように立設し、前記高密度空間からの余剰空気が前記低密度空間に流入するように構成されている、
ことを特徴とする空調設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−２１６２９８（Ｐ２００９−２１６２９８Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６０２７０（Ｐ２００８−６０２７０）
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００１６９４９９）高砂熱学工業株式会社 (287)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００１６９４９９）高砂熱学工業株式会社 (287)
【Ｆターム（参考）】
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