低溫空調用排氣口的製作方法
2023-12-09 21:01:41 1
專利名稱：低溫空調用排氣口的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低溫空調用排氣口，它具有將多個錐體部件同軸配置多層而形成的結構，該錐體部件具有按多邊形(多角形)擴展成錐臺(錐臺)形狀的擴徑部(拡 部)。
背景技術：
建築物室內的進行製冷制熱的空調設備一般具有空調用管道，其設置在建築物的頂棚裡面，用於把通過空調機調整為規定溫度的調節空氣輸送到目的地；和空調用排氣口，其配置在頂棚表面或牆壁上，用於把通過該空調用管道輸送的調節空氣向室內排出。
作為這種空調用排氣口的一種，已經公知有圖7所示技術，即，把排氣開口部91以面向室內的狀態配置在頂棚表面92的風動起動器型空調用排氣口90。
該空調用排氣口90具有將大小彼此不同的多個錐體部件93、94、95同軸配置多層而形成的結構，該錐體部件具有按多邊形擴展成錐臺形狀的擴徑部。並且，該空調用排氣口具有下述功能，使經由空調用管道(未圖示)供給錐體部件93、94、95的上端部分的調節空氣，通過形成於多個錐體部件93、94、95之間的多個氣體通道96、97向室內呈擴散狀排出。
這種空調用排氣口90在配置於最內側的錐體部件93的內周側安裝屏蔽板98，以便在從室內仰視排氣開口部91時看不到排氣口內部。因此，在製冷運轉時，高溫多溼的室內空氣81在通過氣體通道96、97而排出的調節空氣80的引導下，室內空氣81接觸被調節空氣80冷卻而處於低溫狀態的錐體部件93的內周面93a，產生結露99。
近年來，開始更多地採用可以削減製冷運轉時的空調機的消耗能量和減小管道尺寸的低溫空調方式。但是，該低溫空調方式向空調用排氣口供給的調節空氣的溫度被調整得低於以往的空調方式的調節空氣的溫度，所以錐體部件的溫度也降低，因此具有加大產生前述結露現象的趨勢。
因此，為了防止這種排氣口的結露現象的產生而開發了下述技術，即，在相當於空調用排氣口90的錐體部件93內側的部分配置調節空氣可以通過的多孔板(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1 實開平7-12846號公報(第2-4頁、附圖1)專利文獻1 所述的防止結露型排氣口，可以抑制由從該排氣口排出的調節空氣引導的室內空氣接觸中央的錐體部件，所以產生結露的現象減少。但是，通過多孔板後的調節空氣面向垂直下方排出的趨勢較大，有可能使室內人員感覺到氣流(draft)。
發明內容
本發明將要解決的課題是提供一種低溫空調用排氣口，即使在低溫空調方式下，在排氣口也不會產生結露，並且提高調節空氣的擴散功能，發揮良好的空調功能。
在本發明的低溫空調用排氣口中，同軸配置由(底面)多邊形的筒狀基端部和按多邊形擴展成錐臺形狀的擴徑部構成的多個錐體部件，形成與所述基端部連通並由所述錐體部件夾持著的、且其所具有的形狀不會使調節空氣在軸向直行通過的多個氣體通道，其特徵在於，在與由配置於中央的錐體部件的擴徑部包圍的區域內的基端部相對的位置，配置軸向投影面大於該基端部的開口面積的氣流擴散部件，把配置於中央的錐體部件的擴徑部和氣流擴散部件之間的最小間隙面積相對於該錐體部件的基端部的開口面積的比率，設定為氣體通道的擴徑部的最小開口面積相對於多個氣體通道的基端部的開口面積的比率的平均值的0.5倍～3.0倍。
根據這種結構，從位於中央的錐體部件(以下稱為「中央錐體部件」)的基端部面向擴徑部排出的調節空氣接觸配置在與該基端部相對的位置的氣流擴散部件，並且被引導到該擴徑部的內周面方向，一面沿著該內周面擴散一面排出。因此，提高調節空氣的擴散功能，並且由從形成於其他錐體部件之間的氣體通道排出的調節空氣引導的室內空氣不接觸中央錐體部件的內周面，所以即使在低溫空調方式下在排氣口也不產生結露，發揮良好的空調功能。
並且，把中央錐體部件的擴徑部和氣流擴散部件之間的最小間隙面積相對中央錐體部件的基端部的開口面積的比率，設定為氣體通道的擴徑部的最小開口面積相對多個氣體通道的基端部的開口面積的比率的平均值的0.5倍～3.0倍，由此，使從中央錐體部件的擴徑部和氣流擴散板的間隙排出的調節空氣的排出速度、和從形成於其他錐體部件之間的氣體通道排出的調節空氣的排出速度成為比較接近的數值，形成相互平衡的狀態，所以防止中央錐體部件的內周面結露的作用最優異。以下，說明其理由。
各個錐體部件的基端部形成為多邊形的筒狀，所以從排氣口上方流出的調節空氣直接流入各氣體通道的基端部開口。從各個錐體部件的基端部上方均勻地流出調節空氣時，各個氣體通道的風量與各自基端部的開口面積大致成比例。即，氣體通道的基端部的開口面積越大，流入的調節空氣的量就越大。
此處，把中央錐體部件的擴徑部和氣流擴散部件之間的最小間隙面積相對中央錐體部件的基端部的開口面積的比率定義為「中央氣流節流率」。把氣體通道的擴徑部的最小開口面積相對形成於其他錐體部件之間的氣體通道的基端部的開口面積的比率定義為「主氣流節流率」。這些中央氣流節流率和主氣流節流率與從各氣體通道排出的調節空氣的排出風速近似成反比例。即，這些節流率的值越小，從所述最小間隙和所述氣體通道排出的調節空氣流的風速就越大。
因此，通過把中央錐體部件的擴徑部和氣流擴散板之間的最小間隙面積設定得較小，使中央氣流節流率小於各氣體通道的主氣流節流率的平均值的0.5倍。這樣，從所述最小間隙排出的氣流(中央氣流)的風速過大，由從其他錐體部件之間的氣體通道排出的氣流(主氣流)引導的室內空氣流就突破中央氣流。並且，室內空氣流不受主氣流引導，與主氣流脫離並產生渦流。該渦流把高溫多溼的室內空氣引導到中央錐體部件的內周面，導致產生結露。
另一方面，通過增大中央錐體部件的擴徑部和氣流擴散板之間的最小間隙面積，使中央氣流節流率大於各氣體通道的主氣流節流率的平均值的3倍。這樣，從所述最小間隙排出的氣流(中央氣流)的風速過小，由從其他錐體部件之間的氣體通道排出的氣流(主氣流)引導的室內氣流增強，所以不能利用從所述最小間隙排出的弱氣流覆蓋中央錐體部件的內周面。所以，由主氣流引導的高溫多溼的室內空氣接觸中央錐體部件的下端部分，導致產生結露。
因此，判明中央氣流節流率(中央錐體部件的擴徑部和氣流擴散部件之間的最小間隙面積相對中央錐體部件的基端部的開口面積的比率)的最佳範圍是多個主氣流節流率(氣體通道的擴徑部的最小開口面積相對氣體通道的基端部的開口面積的比率)的平均值的0.5倍～3.0倍。
此處，所述氣流擴散部件優選與中央錐體部件的基端部相對並且具有與軸向垂直的平面部。通過配置這種氣流擴散部件，從中央錐體部件的基端部的開口在軸向排出的調節空氣流接觸與該軸向垂直的平面部，並且向中央錐體部件的擴徑部內周面方向均勻擴散，所以能夠獲得良好的防止結露效果。
並且，優選將該氣流擴散部件配置成使氣流擴散部件的一部分位於中央錐體部件的擴徑部的最大開口面。根據這種結構，氣流擴散部件位於和中央錐體部件的擴徑部的前端周緣部大致相同的高度，所以從中央錐體部件的基端部排出的調節空氣朝向所述前端周緣部擴散，並可靠覆蓋該前端周緣部，因此能夠獲得良好的防止結露效果。
另一方面，如果在所述氣流擴散部件的至少一部分設置隔熱部，可以防止因從中央錐體部件的基端部排出的調節空氣使得氣流擴散部件的整體溫度降低。所以，能夠防止在氣流擴散部件產生結露。該情況時，作為隔熱部的設置位置，例如，優選從基端部排出的調節空氣馬上接觸的部分、即與該基端部相對的部分。如果在該部分設置隔熱部，可以有效防止因從基端部排出的調節空氣造成的氣流擴散部件的整體溫度的降低。
並且，如果使所述氣流擴散部件形成為平板形狀，氣流擴散部件整體上與設置有該低溫空調用排氣口的建築物的頂棚表面平行，所以在前述調節空氣的擴散功能的基礎上，除了提高美觀性外，還容易製造，也提高了尺寸精度。可以把由從形成於多個錐體部件之間的氣體通道排出的調節空氣流引導的室內空氣流，向沿著頂棚表面的方向順暢引導，進一步提高空調功能。
圖1是表示本發明的實施方式的低溫空調用排氣口的側視圖。
圖2是圖1所示低溫空調用排氣口的仰視圖。
圖3是沿圖2的A-A線的部分被省略的剖面圖。
圖4是表示圖3所示的部分被省略的剖面圖的氣流流向的說明圖。
圖5是表示其他空調用排氣口的垂直剖面圖。
圖6是表示其他空調用排氣口的垂直剖面圖。
圖7是表示以往的空調用排氣口的垂直剖面圖。
符號說明1低溫空調用排氣口；2下面開口部；3頂棚表面3；4容器；5管道連接口；7、8、9錐體部件；7a、8a、9a基端部；7b、8b、9b擴徑部；7s、10s、11s開口面積；7t、71t、72t最小間隙面積；10t、11t最小開口面積；12、22、32氣流擴散部件；12a隔熱部件；12b加強部件；13線材；14、15、16、24、25、26、34、35、36排出氣流；17、27、37室內空氣流；21、31空調用排氣口；28渦流；29、39結露；71、72最小間隙；P中央氣流節流率；Q主氣流節流率；C軸向。
具體實施例方式
圖1是表示本發明的實施方式的低溫空調用排氣口的側視圖，圖2是圖1所示低溫空調用排氣口的仰視圖，圖3是沿圖2的A-A線的部分被省略的剖面圖，圖4是表示圖3所示的部分被省略的剖面圖的氣流流向的說明圖，圖5、圖6是表示其他排氣口的垂直剖面圖。
如圖1所示，本實施方式的低溫空調用排氣口1將下面開口部2以與建築物的頂棚表面3一致的狀態配置在頂棚裡面。低溫空調用排氣口1的上部連接箱體形狀容器4的下面的開口部，在容器4的上面設置管道連接口5，用於導入從空調機(未圖示)經由空調用管道(未圖示)輸送的調節空氣。
如圖2、圖3所示，在低溫空調用排氣口1同軸配置由四邊形的筒狀基端部7a、8a、9a和與這些基端部7a、8a、9a連通並按四邊形擴展成的錐臺形狀的擴徑部7b、8b、9b構成的多個錐體部件7、8、9，由此形成由所述錐體部件7、8、9夾持著的、且不能在軸向C直行通過的多個氣體通道10、11。而且，在與由配置於最內側的中央錐體部件7的擴徑部7b包圍的區域內的基端部7a相對的位置，配置軸向C的投影面大於基端部7a的開口面積7s的氣流擴散部件12。氣流擴散部件12由從位於最內側的錐體部件7(以下稱為「中央錐體部件7」)的基端部7a下垂的多個線材13懸掛保持著。
並且，在本實施方式中，把中央錐體部件7的擴徑部7b和氣流擴散部件12之間的最小間隙面積7t相對中央錐體部件7的基端部7a的開口面積7s的比率設為中央氣流節流率P，把氣體通道10、11的擴徑部7b、8b、9b的最小開口面積10t、11t相對多個氣體通道10、11的基端部8a、9a的開口面積10s、11s的比率設為主氣流節流率Q時，使中央氣流節流率P為主氣流節流率Q的平均值的2倍。
根據這種結構，如圖4所示，從中央錐體部件7的基端部7a的開口朝向擴徑部7b排出的調節空氣14接觸配置在與基端部7a相對的位置的氣流擴散部件12，從而被引導到擴徑部7b的內周面方向，一面沿著該內周面擴散一面排出。因此，在提高調節空氣14的擴散功能的同時，由從形成於錐體部件7、8、9之間的氣體通道10、11排出的調節空氣15、16引導的室內空氣流17不接觸中央錐體部件7的內周面。結果，即使在低溫空調方式下，在中央錐體部件7也不會產生結露，發揮良好的空調功能。
並且，多個氣體通道10、11均形成為氣流不能在軸向C直行通過的形狀，在與由中央錐體部件7的擴徑部7b包圍的區域內的基端部7a相對的位置，配置軸向C的投影面大於基端部7a的開口面積7s的氣流擴散部件12。因此，在從室內仰視下面開口部2時，看不到低溫空調用排氣口1的內部，具有良好的美觀性。
並且，如前面所述，使中央氣流節流率P為主氣流節流率Q的平均值的2倍，使從中央錐體部件7的擴徑部7b和氣流擴散板12的間隙排出的調節空氣14的排出速度、和從形成於錐體部件7、8、9之間的氣體通道10、11排出的調節空氣15、16的排出速度成為比較接近的數值，形成相互平衡的狀態，所以在中央錐體部件7的內周面不會產生結露。
另一方面，在圖5所示的空調用排氣口21中，配置面積大於氣流擴散板12的氣流擴散板22，並且把中央錐體部件7的擴徑部7b和氣流擴散板22之間的最小間隙面積71t設定得小於圖3、圖4所示的最小間隙面積7t，由此使中央氣流節流率P小於各氣體通道10、11的主氣流節流率Q的平均值的0.5倍。
根據這種結構，從最小間隙71排出的氣流24的風速過大，致使氣流24突破由從氣體通道10、11排出的氣流25、26所引導的室內空氣流27。結果，室內空氣流27不受排出氣流25、26引導，在氣流24與氣流25、26之間脫離並產生渦流28。該渦流28把高溫多溼的室內空氣輸送到中央錐體部件7的內周面，導致產生結露29。
另外，在圖6所示的空調用排氣口31中，配置面積小於氣流擴散板12的氣流擴散板32，並且把中央錐體部件7的擴徑部7b和氣流擴散板32之間的最小間隙面積72t設定得小於圖3、圖4所示的最小間隙面積7t，由此使中央氣流節流率P大於各氣體通道10、11的主氣流節流率Q的平均值的3倍。
根據這種結構，從所述最小間隙72排出的氣流34的風速過小，由從氣體通道10、11排出的氣流35、36引導的室內氣流37增強，所以不能利用從最小間隙72排出的弱氣流34覆蓋中央錐體部件7的內周面。所以，由氣流35、36引導的高溫多溼的室內空氣接觸中央錐體部件7的下端部分，導致產生結露39。
在本實施方式的低溫空調用排氣口1中，氣流擴散部件12如圖3、圖4所示，在較淺的四邊形器皿狀加強部件12b的上面粘貼平坦的合成樹脂制隔熱部件12a。隔熱部件12a的上面具有與中央錐體部件7的基端部相對並且與軸向C垂直的平面部，該隔熱部件12a起到隔熱部的作用。
通過配置這種氣流擴散部件12，從中央錐體部件7的基端部7a的開口在軸向C排出的調節空氣流接觸與軸向C垂直的隔熱部件12a的平面部，並且向中央錐體部件7的擴徑部7b的內周面方向均勻擴散。因此，所述內周面的整個表面被調節空氣流覆蓋，結果可以獲得良好的防止結露效果。
並且，將氣流擴散部件12配置成使氣流擴散部件12的下面位於中央錐體部件7的擴徑部7b的最大開口面、即擴徑部7b的最下面。因此，氣流擴散部件12不會從中央錐體部件7的擴徑部7b的最下面(最大開口面)突出。所以，可以避免氣流擴散部件12在向排氣口現場搬運過程中或安裝作業中的損傷，從而提供良好的美觀性。並且，加強部件12b由和錐體部件7、8、9相同的材質形成，並塗覆成相同顏色，所以下面開口部2呈現整體相諧調的外觀。
另外，在氣流擴散部件12中與中央錐體部件7的基端部7a相對的部分配置隔熱部件12a，所以氣流擴散部件12整體上不會被從基端部7a的開口排出的調節空氣冷卻，可以防止在氣流擴散部件12產生結露。
並且，氣流擴散部件12形成為平坦的形狀，所以氣流擴散部件12整體上與設置有低溫空調用排氣口1的建築物的頂棚表面3平行。因此，不僅發揮良好的調節空氣的擴散功能，而且美觀性良好，容易製造，能夠獲得較高的尺寸精度。另外，可以把由從形成於多個錐體部件7、8、9之間的氣體通道10、11排出的調節空氣流引導的室內空氣流，向沿著頂棚表面3的方向順暢引導，能夠獲得良好的空調功能。
根據本發明，可以發揮以下效果。
(1)在低溫空調用排氣口中，同軸配置由多邊形的筒狀基端部和與該基端部連通的按多邊形擴展成錐臺形狀的擴徑部構成的多個錐體部件，形成由錐體部件夾持著的、且不能在軸向直行通過的多個氣體通道，在與由中央錐體部件的擴徑部包圍的區域內的基端部的相對的位置，配置軸向投影面大於該基端部的開口面積的氣流擴散部件，把中央錐體部件的擴徑部和氣流擴散部件之間的最小間隙面積相對中央錐體部件的基端部的開口面積的比率，設定為氣體通道的擴徑部的最小開口面積相對多個氣體通道的基端部的開口面積的比率的平均值的0.5倍～3.0倍，所以即使在低溫空調方式下也不產生結露，提高調節空氣的擴散功能，發揮良好的空調功能。
(2)作為所述氣流擴散部件，通過配置具有與中央錐體部件的基端部相對並且與軸方向垂直的平面部的氣流擴散部件，從中央錐體部件的基端部的開口在軸向排出的調節空氣流接觸與該軸向垂直的平面部，並且向中央錐體部件的擴徑部內周面方向均勻擴散，所以能夠獲得良好的防止結露效果。
(3)通過將該氣流擴散部件配置成使氣流擴散部件的一部分位於中央錐體部件的擴徑部的最大開口面，使氣流擴散部件位於和中央錐體部件的擴徑部的前端周緣部大致相同的高度，所以從中央錐體部件的基端部排出的調節空氣朝向所述前端周緣部擴散，並可靠覆蓋該前端周緣部，因此能夠獲得良好的防止結露效果。
(4)如果在氣流擴散部件的至少一部分設置隔熱部，可以防止因從該基端部的開口排出的調節空氣造成的氣流擴散部件的整體溫度降低，能夠防止在氣流擴散部件產生結露。
(5)如果使所述氣流擴散部件形成為平坦形狀，氣流擴散部件整體上與設置有該低溫空調用排氣口的建築物的頂棚表面平行，所以在前述調節空氣的擴散功能的基礎上，除了提高美觀性外，還容易製造，也提高了尺寸精度。
權利要求
1.一種低溫空調用排氣口，它同軸配置有由多邊形的筒狀基端部和按多邊形擴展成錐臺形狀的擴徑部構成的多個錐體部件，形成與所述基端部連通並由所述錐體部件夾持著、並且其形狀為使調節空氣不能在軸向直行通過的多個氣體通道，其特徵在於，在與由配置於最內側的所述錐體部件的擴徑部包圍的區域內的所述基端部相對的位置，配置有軸向投影面大於所述基端部的開口面積的氣流擴散部件，把配置於最內側的所述錐體部件的擴徑部和所述氣流擴散部件之間的最小間隙面積相對於該錐體部件的基端部的開口面積的比率，設定為所述氣體通道的擴徑部的最小開口面積相對多個所述氣體通道的基端部的開口面積的比率的平均值的0.5倍～3.0倍。
2.根據權利要求1所述的低溫空調用排氣口，其特徵在於，所述氣流擴散部件具有與配置在最內側的所述錐體部件的基端部相對並且與軸向垂直的平面部。
3.根據權利要求1或2所述的低溫空調用排氣口，其特徵在於，將所述氣流擴散部件配置成使所述氣流擴散部件的一部分位於配置在最內側的所述錐體部件的擴徑部的最大開口面。
4.根據權利要求1～3任一項所述的低溫空調用排氣口，其特徵在於，在所述氣流擴散部件的至少一部分設置隔熱部。
5.根據權利要求1～4任一項所述的低溫空調用排氣口，其特徵在於，所述氣流擴散部件呈平板形狀。
全文摘要
本發明提供一種低溫空調用排氣口，它即使在低溫空調方式下，在排氣口表面也不產生結露，而且提高調節空氣的擴散功能，發揮良好的空調功能。在低溫空調用排氣口(1)中，同軸配置由四邊形的筒狀基端部(7a、8a、9a)和四邊形的錐梯形狀的擴徑部(7b、8b、9b)構成的多個錐體部件(7、8、9)，形成由多個錐體部件構成的多個流體通道(10、11)。在與由中央錐體部件(7)的擴徑部(7b)包圍的區域內的基端部(7a)相對的位置，配置比基端部(7a)的開口面積(7s)大的氣流擴散部件(12)。把最小間隙面積(7t)相對開口面積(7s)的比率設為中央氣流節流率(P)，把最小開口面積(10t、11t)相對開口面積(10s、11s)的比率設為主氣流節流率(Q)時，使中央氣流節流率(P)為主氣流節流率(Q)的平均值的2倍。
文檔編號F24F13/062GK1576743SQ20041006187
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月25日 優先權日2003年6月27日
發明者上野武司, 重松拓也, 南部健太 申請人:協立空氣技術株式會社