換気機能のついたエアカーテン

【課題】大きな出入用開口部を持つ、車両の整備を行うような整備工場内の、効率の良い空調を可能とする。
【解決手段】本発明の換気機能のあるエアカーテンは、送風装置１８から連結され、開口部の天井に一定の距離を置いて吊り下げられた空調用ダクト１で、当該ダクト１の上部には、屋外方向に屋根裏の空気の排気を促すための吹き出し口８と、下部には、略真下に空気を噴出しエアカーテンとする吹き出し口５とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人員や車両等が頻繁に出入りするために、常時開口部のある建物の空調に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背景技術としては、屋根裏換気扇に関する特許文献１に記載するものを例示する。この屋根裏換気扇は、吸込用開口部と吐出用開口部を有し、内部に送風機を設けた本体の吸込用開口部と吸込用ダクトを介し屋根裏内部と連通し、本体を吊り下げ手段により屋外ひさし部に吊り下げるように構成したことにより、屋根裏内部に留まった熱気を屋根裏内部に換気扇の本体を設置することなく、効率良く喚起を行うようにしている。
【０００３】
次に、排気装置に関する特許文献２に記載するものを例示する。この排気装置は、下方が開口した略筒状のフードの内部で、旋回気流を形成し、それを吸引して外部に排気する装置で、フードの水平断面を横長の略長方形にし、その略長方形の対抗する長編の中点同士を結ぶ線で、フードの内部を右室と左室とに２分割し、右室と左室それぞれの上部中央に１基づつ吸引手段を配設し、少なくとも、右室と左室との境界に位置するフードの内壁に、両室の内壁に沿った略水平方向に吹き出すエア吹き出し手段を１基配設して、エア吹出手段から吹き出されるエアにより、各室で略水平に旋回する旋回気流を形成させ、その旋回気流を各吸引手段で吸引させて排気するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８３１０８
【特許文献２】特開２００２−３１３８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の屋根裏換気扇では、夏季において、建物の屋根裏内部に溜まった熱気を、屋外つまり壁面より外に排出することは可能であるが、壁面の無い、車両の整備工場等の屋根の下に大きな開口部を持つような構造の建物には対応出来ないという課題がある。
【０００６】
また、特許文献２の排気装置は、厨房や工場など、側壁を完全に覆われたフードの内部に、複数の安定した旋回気流を作って大きな空間の換気に利用することは可能であるが、大きな開口部を持ったような構造の建物には対応出来ないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために、第１の発明の換気機能の付いたエアカーテンは、開放された建物の開口部に取付け、当該室内の空調を補助するためのエアカーテン装置で、開放された開口部の軒天部に対し一定のスペースを開けて吊り下げられたダクト状の送風パイプで、該送風パイプの上部と下部に吹き出し口が配設されている。
【０００８】
第２の発明の換気機能の付いたエアカーテンは、
前記ダクト状の送風パイプが、立ち上げた接合部を内面に持ったスパイラルダクトである態様を例示する。
【０００９】
第３の発明の換気機能の付いたエアカーテンは、
前記送風用のスパイラルダクトの上部と下部に配設された吹き出し口に、送風を促すためのフィンが該ダクトの内側に取付けられている態様を例示する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る換気機能の付いたエアカーテンによれば、自動車整備工場等、整備対象の車両や人員が頻繁に出入りする必要があったり、扉やシャッター等で密閉してしまうと排気ガスが充満し、作業環境が汚染されてしまうような危険性があり、出入り口を兼ねた大きな開放空間が設けられているため空調が効き難く、夏季においては屋根裏に籠もった熱気により、冬季には開口部からの冷気により屋外と同様の悪条件に対し、不要な空気を効率良く排出すると伴に、出入りが自由なエアカーテンを構築出来るという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１〜図１５は本発明を具体化した一実施形態の換気機能の付いたエアカーテンのダクト１を示している。以下、本発明をこのエアカーテンに用いるダクト１に具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本換気機能の付いたエアカーテンに用いるダクト１は、天井１１の下側にスペーサー吊り具１０を介し、一定の空間を確保した状態に配設されており、当該ダクト１の内部には、上下の２箇所に、一定の間隔で下部送風口８と下部エアカーテン用内部フィン３、上部送風口５と上部エアカーテン用内部フィン６、スパイラル接合部２があり、送風される空気はダクト内部のスパイラル接合部２により、概ねスパイラル状の気流１０１となってダクト内を流れて行く。
【００１３】
このスパイラル状の気流１０１のうち、上下夫々のエアカーテン用内部フィンにぶつかった気流が下部送風口５及び上部送風口８から、下部エアカーテン用送風パネル４から下降する気流１０２及び上部エアカーテン用送風パネル７から上昇する気流１０３となり夫々のパネル方向に排出され、残った気流は更にスパイラル状となり次へ送られるようになっている。
【００１４】
図２は本発明の換気機能が付いたエアカーテン装置の端部を示す正面図で、該端部には送風ユニット１８取り付けられていて、その内部にはモーター１９の駆動により、送風ファン２０が回転し、空気吸入口２１から吸入された空気は、吸入される空気の方向１０５を形成し、ダクト１内部のスパイラル形状により、スパイラル状の気流となり、その一部を上下エアカーテン用内部フィンの抵抗性により気流方向を変えられ、上部及び下部エアカーテン用送風パネルにより排出されるようになっている。
【００１５】
この上部エアカーテン用内部フィン、上部送風口及びエアカーテン用送風パネル、下部エアカーテン用内部フィン、下部送風口及び下部エアカーテン用送風パネルは、連続したものでなく一定の間隔で配設されたものでも良い。
【００１６】
図３は、スパイラルダクト内部のスパイラル状の接合部２、エアカーテン用フィン及び送風パネルを示す（ａ）は断面斜視図で、（ｂ）はエアカーテン用内部フィンの翼が変形されている態様を示すＡ−Ａ’断面図で、スパイラル状の気流１０１が効率良く上下のエアカーテン用フィンによりその一部が方向を変えられ排出されるようになっている。
【００１７】
図４は、ダクト１の断面図で、スパイラル状接合部を有する、上部スパイラル状送風パネル１２、下部スパイラル状送風パネルにより渦巻き形状の気流を排出するようになっていて、通常のエアカーテン用送風パネルとの併用を行っても良い。
【００１８】
図５は、ダクト１の断面図で、下部送風口５、エアカーテン用内部フィン３、エアカーテン用送風パネル４のユニット一式が２対設けられているもので、下部送風口から排出される空気を一定の間隔で送風したり、フィンの大きさや形状により夫々の風量に変化をつけたりすることが可能となる。
【００１９】
図６は、本発明のエアカーテン装置を、大きな開口のある自動車整備工場に配置した態様を示す断面斜視図である。工場の床面１６は、建物開口部２２から車両１７が出入りするために略平滑で、３方を建物壁１４で囲まれ、建物屋根１５の下の天井部分からスペースを開け、奥側と開口部寄りの２箇所にダクト１が配設されている。
【００２０】
奥側のダクト１ａ上部から上向きに排出された空気は、天井部分に滞留した熱気を開口部方向への流れ１０４へと変化させ、更に開口部側のダクト１ｂの上部から排出された上昇する気流１０３に絡まれ、屋外に押し出されるようになる。
【００２１】
図７は、本発明のエアカーテン装置を、大きな開口のある自動車整備工場に配置した態様を示す正面図である。工場の床面１６は、建物開口部２２から車両１７が出入りするようになっていて、開口部の両方の床面には送風ユニット１８、それらから垂直にダクト１が建物壁１４とスペースを開けて延伸し、天井１１とスペーサー吊り具１０により一定のスペースを開けて天井と１１と水平にダクトが曲げられ、ゲート形状に取り付けられている。
【００２２】
このような自動車整備工場等は、鉄骨構造の躯体に鋼鈑製の屋根材を用いたような構造であるため、断熱性に乏しく、そのため建物壁や屋根により伝播された熱気は滞留しやすいのであるが、本発明のエアカーテン装置を用いることにより、建物の内壁面や天井部の熱気を容易に外部に排気することが可能となる。
【００２３】
図８は、本発明のダクト装置のスパイラルダクトを、略１８０度回転させた状態を示す断面図である。バンド状のダクト取付け具９の金属製のバンドを緩めることによりダクトの角度を変化させることが可能で、夏場用と冬場用の換気を行うことが可能となる。
【００２４】
図９は、夏場用の気流と換気を発生させる態様を図示したもの（ａ）、冬場用の気流を図示したもの（ｂ）である。
【００２５】
図１０は、同装置を用いて３方向からの送風の態様と該風向の測定位置を示す正面図で、図１４の風向及び風量の検知具を取付け、測定試験を実施した。この検知具は、５０、０００ｄｔｅｘのポリエステル製の１辺が１２０ｍｍのハニカム形状のネット２９で、夫々の交点には、幅２０ｍｍ、厚み２０ミクロン、長さ８０ｍｍのポリエチレン製の吹流し３０が結びつけられている。
【００２６】
両サイドの送風ユニットで発生させた送風は、壁面及び天井部の換気を行なうと共に、開口部でＹ字状のエアカーテンを形成している。
【００２７】
図１１及び図１２は開口部の気流の状態を測定した平面図である。
【００２８】
図１３は、密閉された建物２５内に開口部を持つ建物を建て、上部からハロゲンライトを照射し、夏場の熱気及び気流を再現させ、換気機能とエアカーテンの状態を示す断面図である。
【００２９】
図１５は、図１０〜図１３で測定した結果を示す表で、図１５の（ａ）は、上部送風口（天井部１１、建物壁面１４との空間に送風される換気用の風１１２〜１１７）を風向Ａとし、夫々の吹流しが略水平になるような状態となり、天井部や建物の壁面に滞留する熱気を導き出すように換気が行われ、下部送風口がらのエアカーテンとしての送風１０６〜１１１を風向Ｂとし、上部からの下降する気流２３は、概ねＶ字状に降りて来て、左右の壁面からの気流２４の場合は、上部の吹き出しに近いところでは、開口部中心向きに略水平で、中心に近づくにつれ、やや斜め下方向の風向で、床面に近いところでは中心部で衝突した気流が、屋外と屋内に分かれるようになり良好なエアカーテンを形成することを確認することが出来た。
【００３０】
このエアカーテンを運転する前の室温は２９℃で、運転開始３０分後の室温は、２７．０℃であった。
【００３１】
次に、側面からの気流２４を停止し、上部からのエアカーテンが床面まで届かないような状態で測定を行った結果を図１５の（ｂ）に表す。
【００３２】
通常のエアカーテンのように完全に開口部を塞がなくても、室温が２７．５℃であったという結果から、熱気が滞留する部分の空気を上昇気流として排出するような換気を行い、それらが回り込んで影響しない範囲をエアカーテンで塞ぐようにすることが可能となる。
【００３３】
以上のように構成された本例の換気機能の付いたエアカーテンによれば、簡単な構造の送風装置を用いることで、換気とエアカーテンという二つの効果を簡単に得ることが可能となる。
【００３４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）本発明のエアカーテンのスパイラルダクトの断面形状が、真円でなく、楕円形や卵型にしたもの。
（２）本発明のエアカーテンのスパイラルダクトが、シームレスの筒状のものの内部にスパイラル形状に賦形したものを接合したもの。
（３）各エアカーテンの吹き出し口から送風される風量及び風向を自由に変化させて利用すること。
（４）本発明のエアカーテンのダクトの吹き出し口から吹き出される風向に対する軒天側、側壁側及び地面に吸気口を設け、そこから吸気された空気を送風ユニットに送付し、循環利用すること。
（５）本発明のエアカーテンを２重、３重と複数配設して利用すること。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を具体化した一実施形態に係る換気機能の付いたエアカーテン装置を示す断面図である。
【図２】同装置の端部を示す正面図である。
【図３】同装置に使用されるスパイラルダクト内部のスパイラル状の接合部、エアカーテン用フィン及び送風パネルを示す（ａ）は斜視図で、（ｂ）はエアカーテン用内部フィンの翼が変形されている態様を示すＡ−Ａ’断面図である。
【図４】同装置の送風パネルがスパイラルダクトであることを示す斜視図である。
【図５】同装置の送風パネルが複数取付けている態様を示す断面図である。
【図６】同装置の配置を示す断面斜視図である。
【図７】同装置の配置を示す正面図である。
【図８】同装置のスパイラルダクトを、略１８０度回転させた状態を示す断面図である。
【図９】同装置のスパイラルダクトを回転させた場合の、送風方向並びに室内の風向を示す断面図で、（ａ）は夏季、（ｂ）は冬季に利用する態様を示すものである。
【図１０】同装置を用い、３方向からの送風の態様と該風向の測定位置を示す正面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ’断面の送風状態を示すもので、天井部からのエアカーテンが両サイドからの送風を挟み込む態様を示すものである。
【図１２】図１０のＡ−Ａ’断面の送風状態を示すもので、両サイドからの送風が天井部からのエアカーテンを挟み込む態様を示すものである。
【図１３】試験方法を示す断面図である。
【図１４】同装置の風向及び風量の検知具を示す斜視図である。
【図１５】風速及び風向を測定したデータで、（ａ）は３方向からのエアカーテンを実施し開口部を遮蔽したもの、（ｂ）は上部からのエアカーテンを床面まで降ろさずに測定したもの。
【符号の説明】
【００３６】
１ダクト
２スパイラル状接合部
３下部エアカーテン用内部フィン
４下部エアカーテン用送風パネル
５下部送風口
６上部エアカーテン用内部フィン
７上部エアカーテン用送風パネル
８上部送風口
９ダクト取り付け具
１０スペーサー吊り具
１１天井
１２上部スパイラル状送風パネル
１３下部スパイラル状送風パネル
１４建物壁
１５建物屋根
１６地面
１７車両
１８送風ユニット
１９モーター
２０送風ファン
２１空気取入口
２２建物開口部
２３降下気流
２４壁面からの気流
２５密閉された建物
２６室温測定位置
２７外部からの送風
２８ハロゲンライト
２９ハニカム形状のネット
３０吹流し
１０１スパイラル形状の気流
１０２下降する気流
１０３上昇する気流
１０４屋根裏の空気の流れ
１０５吸入される空気の方向
１０６〜１１１下部送風口からの気流方向
１１２〜１１７上部送風口からの気流方向
２０１〜２０６風量測定位置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放された建物の開口部に取付け、当該室内の空調を補助するためのエアカーテン装置で、開放された開口部の軒天部に対し一定のスペースを開けて吊り下げられたダクト状の送風パイプで、該送風パイプの上部と下部に吹き出し口が配設されていることを特徴とする換気機能の付いたエアカーテン。
【請求項２】
前記ダクト状の送風パイプが、立ち上げた接合部を内面に持ったスパイラルダクトであることを特徴とする請求項１記載の換気機能の付いたエアカーテン。
【請求項３】
前記送風用のスパイラルダクトの上部と下部に配設された吹き出し口に、送風を促すためのフィンが該ダクトの内側に取付けられていることを特徴とする請求項１及び２記載の換気機能の付いたエアカーテン。

【図１】