低温空调用排气口.pdf

本发明提供一种低温空调用排气口，它即使在低温空调方式下，在排气口表面也不产生结露，而且提高调节空气的扩散功能，发挥良好的空调功能。在低温空调用排气口(1)中，同轴配置由四边形的筒状基端部(7a、8a、9a)和四边形的锥梯形状的扩径部(7b、8b、9b)构成的多个锥体部件(7、8、9)，形成由多个锥体部件构成的多个流体通道(10、11)。在与由中央锥体部件(7)的扩径部(7b)包围的区域内的基端部(7a)相对的位置，配置比基端部(7a)的开口面积(7s)大的气流扩散部件(12)。把最小间隙面积(7t)相对开口面积(7s)的比率设为中央气流节流率(P)，把最小开口面积(10t、11t)相对开口面积(10s、11s)的比率设为主气流节流率(Q)时，使中央气流节流率(P)为主气流节流率(Q)的平均值的2倍。

1.  一种低温空调用排气口，它同轴配置有由多边形的筒状基端部和按多边形扩展成锥台形状的扩径部构成的多个锥体部件，形成与所述基端部连通并由所述锥体部件夹持着、并且其形状为使调节空气不能在轴向直行通过的多个气体通道，其特征在于，
在与由配置于最内侧的所述锥体部件的扩径部包围的区域内的所述基端部相对的位置，配置有轴向投影面大于所述基端部的开口面积的气流扩散部件，
把配置于最内侧的所述锥体部件的扩径部和所述气流扩散部件之间的最小间隙面积相对于该锥体部件的基端部的开口面积的比率，设定为所述气体通道的扩径部的最小开口面积相对多个所述气体通道的基端部的开口面积的比率的平均值的0.5倍～3.0倍。

2.  根据权利要求1所述的低温空调用排气口，其特征在于，所述气流扩散部件具有与配置在最内侧的所述锥体部件的基端部相对并且与轴向垂直的平面部。

3.  根据权利要求1或2所述的低温空调用排气口，其特征在于，将所述气流扩散部件配置成使所述气流扩散部件的一部分位于配置在最内侧的所述锥体部件的扩径部的最大开口面。

4.  根据权利要求1～3任一项所述的低温空调用排气口，其特征在于，在所述气流扩散部件的至少一部分设置隔热部。

5.  根据权利要求1～4任一项所述的低温空调用排气口，其特征在于，所述气流扩散部件呈平板形状。

低温空调用排气口
技术领域
本发明涉及一种低温空调用排气口，它具有将多个锥体部件同轴配置多层而形成的结构，该锥体部件具有按多边形(多角形)扩展成锥台(錐台)形状的扩径部(拡部)。
背景技术
建筑物室内的进行制冷制热的空调设备一般具有：空调用管道，其设置在建筑物的顶棚里面，用于把通过空调机调整为规定温度的调节空气输送到目的地；和空调用排气口，其配置在顶棚表面或墙壁上，用于把通过该空调用管道输送的调节空气向室内排出。
作为这种空调用排气口的一种，已经公知有图7所示技术，即，把排气开口部91以面向室内的状态配置在顶棚表面92的风动起动器型空调用排气口90。
该空调用排气口90具有将大小彼此不同的多个锥体部件93、94、95同轴配置多层而形成的结构，该锥体部件具有按多边形扩展成锥台形状的扩径部。并且，该空调用排气口具有下述功能，使经由空调用管道(未图示)供给锥体部件93、94、95的上端部分的调节空气，通过形成于多个锥体部件93、94、95之间的多个气体通道96、97向室内呈扩散状排出。
这种空调用排气口90在配置于最内侧的锥体部件93的内周侧安装屏蔽板98，以便在从室内仰视排气开口部91时看不到排气口内部。因此，在制冷运转时，高温多湿的室内空气81在通过气体通道96、97而排出的调节空气80的引导下，室内空气81接触被调节空气80冷却而处于低温状态的锥体部件93的内周面93a，产生结露99。
近年来，开始更多地采用可以削减制冷运转时的空调机的消耗能量和减小管道尺寸的低温空调方式。但是，该低温空调方式向空调用排气口供给的调节空气的温度被调整得低于以往的空调方式的调节空气的温度，所以锥体部件的温度也降低，因此具有加大产生前述结露现象的趋势。
因此，为了防止这种排气口的结露现象的产生而开发了下述技术，即，在相当于空调用排气口90的锥体部件93内侧的部分配置调节空气可以通过的多孔板(例如，参照专利文献1)。
专利文献1  实开平7-12846号公报(第2-4页、附图1)
专利文献1 所述的防止结露型排气口，可以抑制由从该排气口排出的调节空气引导的室内空气接触中央的锥体部件，所以产生结露的现象减少。但是，通过多孔板后的调节空气面向垂直下方排出的趋势较大，有可能使室内人员感觉到气流(draft)。
发明内容
本发明将要解决的课题是提供一种低温空调用排气口，即使在低温空调方式下，在排气口也不会产生结露，并且提高调节空气的扩散功能，发挥良好的空调功能。
在本发明的低温空调用排气口中，同轴配置由(底面)多边形的筒状基端部和按多边形扩展成锥台形状的扩径部构成的多个锥体部件，形成与所述基端部连通并由所述锥体部件夹持着的、且其所具有的形状不会使调节空气在轴向直行通过的多个气体通道，其特征在于，在与由配置于中央的锥体部件的扩径部包围的区域内的基端部相对的位置，配置轴向投影面大于该基端部的开口面积的气流扩散部件，把配置于中央的锥体部件的扩径部和气流扩散部件之间的最小间隙面积相对于该锥体部件的基端部的开口面积的比率，设定为气体通道的扩径部的最小开口面积相对于多个气体通道的基端部的开口面积地比率的平均值的0.5倍～3.0倍。
根据这种结构，从位于中央的锥体部件(以下称为“中央锥体部件”)的基端部面向扩径部排出的调节空气接触配置在与该基端部相对的位置的气流扩散部件，并且被引导到该扩径部的内周面方向，一面沿着该内周面扩散一面排出。因此，提高调节空气的扩散功能，并且由从形成于其他锥体部件之间的气体通道排出的调节空气引导的室内空气不接触中央锥体部件的内周面，所以即使在低温空调方式下在排气口也不产生结露，发挥良好的空调功能。
并且，把中央锥体部件的扩径部和气流扩散部件之间的最小间隙面积相对中央锥体部件的基端部的开口面积的比率，设定为气体通道的扩径部的最小开口面积相对多个气体通道的基端部的开口面积的比率的平均值的0.5倍～3.0倍，由此，使从中央锥体部件的扩径部和气流扩散板的间隙排出的调节空气的排出速度、和从形成于其他锥体部件之间的气体通道排出的调节空气的排出速度成为比较接近的数值，形成相互平衡的状态，所以防止中央锥体部件的内周面结露的作用最优异。以下，说明其理由。
各个锥体部件的基端部形成为多边形的筒状，所以从排气口上方流出的调节空气直接流入各气体通道的基端部开口。从各个锥体部件的基端部上方均匀地流出调节空气时，各个气体通道的风量与各自基端部的开口面积大致成比例。即，气体通道的基端部的开口面积越大，流入的调节空气的量就越大。
此处，把中央锥体部件的扩径部和气流扩散部件之间的最小间隙面积相对中央锥体部件的基端部的开口面积的比率定义为“中央气流节流率”。把气体通道的扩径部的最小开口面积相对形成于其他锥体部件之间的气体通道的基端部的开口面积的比率定义为“主气流节流率”。这些中央气流节流率和主气流节流率与从各气体通道排出的调节空气的排出风速近似成反比例。即，这些节流率的值越小，从所述最小间隙和所述气体通道排出的调节空气流的风速就越大。
因此，通过把中央锥体部件的扩径部和气流扩散板之间的最小间隙面积设定得较小，使中央气流节流率小于各气体通道的主气流节流率的平均值的0.5倍。这样，从所述最小间隙排出的气流(中央气流)的风速过大，由从其他锥体部件之间的气体通道排出的气流(主气流)引导的室内空气流就突破中央气流。并且，室内空气流不受主气流引导，与主气流脱离并产生涡流。该涡流把高温多湿的室内空气引导到中央锥体部件的内周面，导致产生结露。
另一方面，通过增大中央锥体部件的扩径部和气流扩散板之间的最小间隙面积，使中央气流节流率大于各气体通道的主气流节流率的平均值的3倍。这样，从所述最小间隙排出的气流(中央气流)的风速过小，由从其他锥体部件之间的气体通道排出的气流(主气流)引导的室内气流增强，所以不能利用从所述最小间隙排出的弱气流覆盖中央锥体部件的内周面。所以，由主气流引导的高温多湿的室内空气接触中央锥体部件的下端部分，导致产生结露。
因此，判明中央气流节流率(中央锥体部件的扩径部和气流扩散部件之间的最小间隙面积相对中央锥体部件的基端部的开口面积的比率)的最佳范围是多个主气流节流率(气体通道的扩径部的最小开口面积相对气体通道的基端部的开口面积的比率)的平均值的0.5倍～3.0倍。
此处，所述气流扩散部件优选与中央锥体部件的基端部相对并且具有与轴向垂直的平面部。通过配置这种气流扩散部件，从中央锥体部件的基端部的开口在轴向排出的调节空气流接触与该轴向垂直的平面部，并且向中央锥体部件的扩径部内周面方向均匀扩散，所以能够获得良好的防止结露效果。
并且，优选将该气流扩散部件配置成使气流扩散部件的一部分位于中央锥体部件的扩径部的最大开口面。根据这种结构，气流扩散部件位于和中央锥体部件的扩径部的前端周缘部大致相同的高度，所以从中央锥体部件的基端部排出的调节空气朝向所述前端周缘部扩散，并可靠覆盖该前端周缘部，因此能够获得良好的防止结露效果。
另一方面，如果在所述气流扩散部件的至少一部分设置隔热部，可以防止因从中央锥体部件的基端部排出的调节空气使得气流扩散部件的整体温度降低。所以，能够防止在气流扩散部件产生结露。该情况时，作为隔热部的设置位置，例如，优选从基端部排出的调节空气马上接触的部分、即与该基端部相对的部分。如果在该部分设置隔热部，可以有效防止因从基端部排出的调节空气造成的气流扩散部件的整体温度的降低。
并且，如果使所述气流扩散部件形成为平板形状，气流扩散部件整体上与设置有该低温空调用排气口的建筑物的顶棚表面平行，所以在前述调节空气的扩散功能的基础上，除了提高美观性外，还容易制造，也提高了尺寸精度。可以把由从形成于多个锥体部件之间的气体通道排出的调节空气流引导的室内空气流，向沿着顶棚表面的方向顺畅引导，进一步提高空调功能。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的低温空调用排气口的侧视图。
图2是图1所示低温空调用排气口的仰视图。
图3是沿图2的A-A线的部分被省略的剖面图。
图4是表示图3所示的部分被省略的剖面图的气流流向的说明图。
图5是表示其他空调用排气口的垂直剖面图。
图6是表示其他空调用排气口的垂直剖面图。
图7是表示以往的空调用排气口的垂直剖面图。
符号说明
1低温空调用排气口；2下面开口部；3顶棚表面3；4容器；5管道连接口；7、8、9锥体部件；7a、8a、9a基端部；7b、8b、9b扩径部；7s、10s、11s开口面积；7t、71t、72t最小间隙面积；10t、11t最小开口面积；12、22、32气流扩散部件；12a隔热部件；12b加强部件；13线材；14、15、16、24、25、26、34、35、36排出气流；17、27、37室内空气流；21、31空调用排气口；28涡流；29、39结露；71、72最小间隙；P中央气流节流率；Q主气流节流率；C轴向。
具体实施方式
图1是表示本发明的实施方式的低温空调用排气口的侧视图，图2是图1所示低温空调用排气口的仰视图，图3是沿图2的A-A线的部分被省略的剖面图，图4是表示图3所示的部分被省略的剖面图的气流流向的说明图，图5、图6是表示其他排气口的垂直剖面图。
如图1所示，本实施方式的低温空调用排气口1将下面开口部2以与建筑物的顶棚表面3一致的状态配置在顶棚里面。低温空调用排气口1的上部连接箱体形状容器4的下面的开口部，在容器4的上面设置管道连接口5，用于导入从空调机(未图示)经由空调用管道(未图示)输送的调节空气。
如图2、图3所示，在低温空调用排气口1同轴配置由四边形的筒状基端部7a、8a、9a和与这些基端部7a、8a、9a连通并按四边形扩展成的锥台形状的扩径部7b、8b、9b构成的多个锥体部件7、8、9，由此形成由所述锥体部件7、8、9夹持着的、且不能在轴向C直行通过的多个气体通道10、11。而且，在与由配置于最内侧的中央锥体部件7的扩径部7b包围的区域内的基端部7a相对的位置，配置轴向C的投影面大于基端部7a的开口面积7s的气流扩散部件12。气流扩散部件12由从位于最内侧的锥体部件7(以下称为“中央锥体部件7”)的基端部7a下垂的多个线材13悬挂保持着。
并且，在本实施方式中，把中央锥体部件7的扩径部7b和气流扩散部件12之间的最小间隙面积7t相对中央锥体部件7的基端部7a的开口面积7s的比率设为中央气流节流率P，把气体通道10、11的扩径部7b、8b、9b的最小开口面积10t、11t相对多个气体通道10、11的基端部8a、9a的开口面积10s、11s的比率设为主气流节流率Q时，使中央气流节流率P为主气流节流率Q的平均值的2倍。
根据这种结构，如图4所示，从中央锥体部件7的基端部7a的开口朝向扩径部7b排出的调节空气14接触配置在与基端部7a相对的位置的气流扩散部件12，从而被引导到扩径部7b的内周面方向，一面沿着该内周面扩散一面排出。因此，在提高调节空气14的扩散功能的同时，由从形成于锥体部件7、8、9之间的气体通道10、11排出的调节空气15、16引导的室内空气流17不接触中央锥体部件7的内周面。结果，即使在低温空调方式下，在中央锥体部件7也不会产生结露，发挥良好的空调功能。
并且，多个气体通道10、11均形成为气流不能在轴向C直行通过的形状，在与由中央锥体部件7的扩径部7b包围的区域内的基端部7a相对的位置，配置轴向C的投影面大于基端部7a的开口面积7s的气流扩散部件12。因此，在从室内仰视下面开口部2时，看不到低温空调用排气口1的内部，具有良好的美观性。
并且，如前面所述，使中央气流节流率P为主气流节流率Q的平均值的2倍，使从中央锥体部件7的扩径部7b和气流扩散板12的间隙排出的调节空气14的排出速度、和从形成于锥体部件7、8、9之间的气体通道10、11排出的调节空气15、16的排出速度成为比较接近的数值，形成相互平衡的状态，所以在中央锥体部件7的内周面不会产生结露。
另一方面，在图5所示的空调用排气口21中，配置面积大于气流扩散板12的气流扩散板22，并且把中央锥体部件7的扩径部7b和气流扩散板22之间的最小间隙面积71t设定得小于图3、图4所示的最小间隙面积7t，由此使中央气流节流率P小于各气体通道10、11的主气流节流率Q的平均值的0.5倍。
根据这种结构，从最小间隙71排出的气流24的风速过大，致使气流24突破由从气体通道10、11排出的气流25、26所引导的室内空气流27。结果，室内空气流27不受排出气流25、26引导，在气流24与气流25、26之间脱离并产生涡流28。该涡流28把高温多湿的室内空气输送到中央锥体部件7的内周面，导致产生结露29。
另外，在图6所示的空调用排气口31中，配置面积小于气流扩散板12的气流扩散板32，并且把中央锥体部件7的扩径部7b和气流扩散板32之间的最小间隙面积72t设定得小于图3、图4所示的最小间隙面积7t，由此使中央气流节流率P大于各气体通道10、11的主气流节流率Q的平均值的3倍。
根据这种结构，从所述最小间隙72排出的气流34的风速过小，由从气体通道10、11排出的气流35、36引导的室内气流37增强，所以不能利用从最小间隙72排出的弱气流34覆盖中央锥体部件7的内周面。所以，由气流35、36引导的高温多湿的室内空气接触中央锥体部件7的下端部分，导致产生结露39。
在本实施方式的低温空调用排气口1中，气流扩散部件12如图3、图4所示，在较浅的四边形器皿状加强部件12b的上面粘贴平坦的合成树脂制隔热部件12a。隔热部件12a的上面具有与中央锥体部件7的基端部相对并且与轴向C垂直的平面部，该隔热部件12a起到隔热部的作用。
通过配置这种气流扩散部件12，从中央锥体部件7的基端部7a的开口在轴向C排出的调节空气流接触与轴向C垂直的隔热部件12a的平面部，并且向中央锥体部件7的扩径部7b的内周面方向均匀扩散。因此，所述内周面的整个表面被调节空气流覆盖，结果可以获得良好的防止结露效果。
并且，将气流扩散部件12配置成使气流扩散部件12的下面位于中央锥体部件7的扩径部7b的最大开口面、即扩径部7b的最下面。因此，气流扩散部件12不会从中央锥体部件7的扩径部7b的最下面(最大开口面)突出。所以，可以避免气流扩散部件12在向排气口现场搬运过程中或安装作业中的损伤，从而提供良好的美观性。并且，加强部件12b由和锥体部件7、8、9相同的材质形成，并涂覆成相同颜色，所以下面开口部2呈现整体相谐调的外观。
另外，在气流扩散部件12中与中央锥体部件7的基端部7a相对的部分配置隔热部件12a，所以气流扩散部件12整体上不会被从基端部7a的开口排出的调节空气冷却，可以防止在气流扩散部件12产生结露。
并且，气流扩散部件12形成为平坦的形状，所以气流扩散部件12整体上与设置有低温空调用排气口1的建筑物的顶棚表面3平行。因此，不仅发挥良好的调节空气的扩散功能，而且美观性良好，容易制造，能够获得较高的尺寸精度。另外，可以把由从形成于多个锥体部件7、8、9之间的气体通道10、11排出的调节空气流引导的室内空气流，向沿着顶棚表面3的方向顺畅引导，能够获得良好的空调功能。
根据本发明，可以发挥以下效果。
(1)在低温空调用排气口中，同轴配置由多边形的筒状基端部和与该基端部连通的按多边形扩展成锥台形状的扩径部构成的多个锥体部件，形成由锥体部件夹持着的、且不能在轴向直行通过的多个气体通道，在与由中央锥体部件的扩径部包围的区域内的基端部的相对的位置，配置轴向投影面大于该基端部的开口面积的气流扩散部件，把中央锥体部件的扩径部和气流扩散部件之间的最小间隙面积相对中央锥体部件的基端部的开口面积的比率，设定为气体通道的扩径部的最小开口面积相对多个气体通道的基端部的开口面积的比率的平均值的0.5倍～3.0倍，所以即使在低温空调方式下也不产生结露，提高调节空气的扩散功能，发挥良好的空调功能。
(2)作为所述气流扩散部件，通过配置具有与中央锥体部件的基端部相对并且与轴方向垂直的平面部的气流扩散部件，从中央锥体部件的基端部的开口在轴向排出的调节空气流接触与该轴向垂直的平面部，并且向中央锥体部件的扩径部内周面方向均匀扩散，所以能够获得良好的防止结露效果。
(3)通过将该气流扩散部件配置成使气流扩散部件的一部分位于中央锥体部件的扩径部的最大开口面，使气流扩散部件位于和中央锥体部件的扩径部的前端周缘部大致相同的高度，所以从中央锥体部件的基端部排出的调节空气朝向所述前端周缘部扩散，并可靠覆盖该前端周缘部，因此能够获得良好的防止结露效果。
(4)如果在气流扩散部件的至少一部分设置隔热部，可以防止因从该基端部的开口排出的调节空气造成的气流扩散部件的整体温度降低，能够防止在气流扩散部件产生结露。
(5)如果使所述气流扩散部件形成为平坦形状，气流扩散部件整体上与设置有该低温空调用排气口的建筑物的顶棚表面平行，所以在前述调节空气的扩散功能的基础上，除了提高美观性外，还容易制造，也提高了尺寸精度。