JP2007071407A - Floor face induced airflow air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大空間の空調装置及びその方法に関し、詳しくは、工場など多数の排気装置を有する大空間における床面誘導気流を介した床面誘導気流空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning apparatus and method for a large space, and more particularly to a floor surface induced airflow air conditioning system via a floor surface induced airflow in a large space having a large number of exhaust devices such as factories.
従来、この種の大空間空調システムは、特許文献1、2、3に記載されたものが知られている。特許文献1に記載された従来技術においては、天井付近に送風機とダクトを設けて吸い込んだ空気を水平方向へ噴出するノズルを備えていた。このため天井が高い大空間においては大空間全体を冷房、暖房することとなるため膨大な空調エネルギーを必要とする問題があり、さらにノズルの噴き出し方向が一定であるため、人がいる範囲にそれぞれ噴出するノズルを多数配置しなければならなかった。
Conventionally, as this kind of large space air conditioning system, those described in
また、特許文献2に記載された従来技術においては、粉塵などの発生が少ない作業域に空調機および給気装置、給気吹出部を設け粉塵の多い作業域に排気装置の空気吸入部を設けていた。この発明においては、粉塵等の少ない作業域に対しては効果的な換気を行うことができるが、粉塵等の発生が多い作業域にとっては、他の場所で発生した粉塵も集まる問題があった。
In the prior art described in
特許文献3に記載された従来技術においては、前記特許文献1、特許文献2の問題を解決するため、空調機に接続され首振り手段を備えたノズルにより、吹き出す風の方向を水平方向あるいは上下方向に可変することができる大空間空調システムが提案されている。
In the prior art described in
図3は、特許文献3の発明の実施例を示す図で、ノズル7は上下方向に傾動可能で、噴き出し方向を水平方向または斜め下の人に向けた方向に適宜選択して噴き出すもので、換気を必要とする際に空調機1の屋外に面して設けられた吸い込み口2から新鮮外気を熱交換器3で所定温度に熱交換され、送風機4により吹き出し口5のノズル7から直接近傍に吹き付けるものである。また、屋上換気扇8を用いて室内の空気を排出することにより効率的な換気を行うことが示されている。しかし、省エネのため吸い込み口2を屋外と室内の両方に設けて適宜切り替える方式としてもよいと提案されている。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the invention of
しかし、従来の空調システムでは、ダクトを用いて大空間の隅々まで空調空気を遠距離搬送するため、給気のための動力エネルギーを多量に費やす問題があった。 However, the conventional air conditioning system has a problem of consuming a large amount of power energy for supplying air because the conditioned air is transported over a long distance to every corner of a large space using a duct.
また、通常の工場においては、生産設備から出る粉塵、オイルミスと、ガスなどの環境悪化原因物質を拡散させずに排出するため、多数の局所排気装置が設けられており、その排気量は、膨大となっていることが多く、このため大空間が外気より極端な負圧となり、出入り口や、開口部からの隙間風が大空間の空調を乱していた。 Also, in normal factories, many local exhaust devices are installed to discharge dust, oil mistakes, and environmental deterioration-causing substances such as gas from the production equipment without diffusing, In many cases, the air volume was extremely large, and the large space was at a negative pressure that was more extreme than the outside air, and the airflow from the doorway and the opening disturbed the air conditioning of the large space.
さらに、極端な負圧は、隙間風などによる乱流の影響で局所排気の集塵効率を低下させ、また、作業環境の維持が困難となっていた。 Furthermore, the extreme negative pressure reduces the dust collection efficiency of the local exhaust due to the influence of turbulent flow such as a draft, and it is difficult to maintain the working environment.
本発明は、生産設備の局所排気装置及び工場全体の排気設備により大量の排気がなされている工場などの大空間の空調及び換気を効率よく行う床面誘導気流空調システムの提供を課題とする。 An object of the present invention is to provide a floor-surface-guided air-conditioning system that efficiently air-conditions and ventilates a large space such as a factory where a large amount of exhaust is performed by a local exhaust device of a production facility and an exhaust facility of the entire factory.
前記課題を解決するため、本発明の床面誘導気流空調システムは、多数の排気装置を有する大空間おける空調システムであって、
前記大空間の一箇所或いは複数箇所の外壁の上部に、外壁を貫通する所定開口面積を有する開口を形成し、外気を取り入れ、取り入れた外気に所望の加熱冷却を行い、構内の床面に向けて放出する熱交換器を備えた外気取入部を設け、前記加熱冷却した外気を床面とのコアンダー効果により床面誘導気流として搬送し、所望の空調空間で熱交換させた後に、床面から剥離した上昇気流により中層に漂う汚染空気を上昇させ、構内に配置された局所排気装置および/または天井部或は上部壁面に設けられた排気装置により排出させることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the floor-guided airflow air conditioning system of the present invention is an air conditioning system in a large space having a large number of exhaust devices,
An opening having a predetermined opening area penetrating the outer wall is formed on one or more outer walls of the large space, the outside air is taken in, the desired outside air is heated and cooled, and directed toward the floor of the premises. The outside air intake section provided with a heat exchanger that releases the air is provided, and the heated and cooled outside air is conveyed as a floor surface induced airflow by the Counder effect with the floor surface, and after heat exchange in a desired air-conditioned space, from the floor surface The polluted air drifting in the middle layer is raised by the separated rising air current, and is discharged by a local exhaust device arranged on the premises and / or an exhaust device provided on the ceiling or upper wall surface.
また、前記外気取入部は、風雨を避ける下向きの外気取り入れ口と、熱交換器を備えた給気通路と、下向きに開口した給気排出口と、を少なくとも備えることを特徴とする。 Further, the outside air intake section includes at least a downward outside air intake that avoids wind and rain, an air supply passage provided with a heat exchanger, and an air supply outlet that opens downward.
また、前記外気取り入れ口は、モータにより開閉する開口扉と、給気ファンと、取り入れ空気の通過風速検知器を備え、所定の風速・風量を超える場合は開口扉を閉じ、所定の風速・風量が得られない場合は、給気ファンを稼動させることにより所定の風速・風量の温度処理外気を前記給気排出口より構内の床面に向けて放出することを特徴とする The outside air intake port includes an opening door that is opened and closed by a motor, an air supply fan, and a passing air speed detector for intake air, and closes the opening door when a predetermined wind speed / air volume is exceeded. Is not obtained, the air supply fan is operated to discharge the temperature-treated outside air having a predetermined wind speed and air volume from the supply air outlet toward the floor of the premises.
本発明の床面誘導気流空調システムによれば、多数の排気装置を有する大空間に生じる負圧を利用して、積極的に外気を取り入れ過熱冷却した外気を床面に沿う床面誘導気流(コアンダー効果)として搬送するため、送風機構のエネルギーコストを低下させ、さらに、床面気流を任意の空間に搬送させることができるため、従来の大空間全体の空調に比較して作業者などの活動空間のみを効率よく暖冷房することができる。すなわち、床面誘導気流により床面から床暖房或は輻射冷房させることにより快適な環境を提供することができる。 According to the floor-guided airflow air conditioning system of the present invention, by utilizing the negative pressure generated in a large space having a large number of exhaust devices, the floor-surface-guided airflow along the floor surface is obtained by actively taking in outside air and overheating and cooling it. Since it is transported as a “co-under effect”, the energy cost of the blower mechanism can be reduced, and the floor airflow can be transported to any space. Only the space can be efficiently heated and cooled. That is, it is possible to provide a comfortable environment by floor heating or radiation cooling from the floor surface by the floor surface induced airflow.
また、外気取り入れにより、従来発生していた隙間風による問題をなくし、さらに、床面誘導気流は冷暖房効果を発揮した後、剥離上昇気流となりオイルミスト、塵埃、煙など環境悪化原因物質が澱んだ中層滞留空気を上部排気装置に効率的に送りだす効果を呈する。 In addition, by taking in outside air, the problem caused by the draft air that has occurred in the past has been eliminated, and after the floor-induced airflow has demonstrated the effect of cooling and heating, it becomes a separation rising airflow, and substances that cause environmental deterioration such as oil mist, dust, and smoke are stagnant. The middle layer stagnant air is effectively sent to the upper exhaust device.
また、従来の空調搬送に用いられるダクトなどの設備が不要であり、天井部などの空間レイアウト(例えば天井走行クレーン、部材搬送路など)が自由に行えると共に空調設備コストの抑制が可能となる。 In addition, there is no need for facilities such as ducts used for conventional air-conditioning conveyance, so that a space layout (for example, an overhead traveling crane, a member conveyance path, etc.) such as a ceiling portion can be freely performed, and the cost of air-conditioning equipment can be suppressed.
さらに、大空間内の発熱設備や人員配置を基にして予め前記外気取り入れ部の配置、及び取り入れ風量(熱交換器などの通過抵抗を配慮して通過風速が1〜3メートル/秒)を設計することにより、最小限度の熱交換器として省エネ効果を得ることができる。 In addition, the layout of the outside air intake section and the intake air volume (passing wind speed is 1 to 3 meters / second in consideration of the passage resistance of heat exchangers, etc.) are preliminarily designed based on the heat generation equipment and personnel arrangement in the large space. By doing so, an energy saving effect can be obtained as a minimum heat exchanger.
本発明の床面誘導気流空調システムについて図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の床面誘導気流空調システムの実施例を示す正面図である。 The floor-guided airflow air conditioning system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the floor-guided airflow air conditioning system of the present invention.
床面誘導気流空調システムは、大空間建屋100の側壁100aの上部に設けられた外気取入れ部10と、構内の要所に配置された局所排気装置21と、天井100bに設けられた天井排気装置20と、床面100cとから構成される。
The floor-surface-guided air-conditioning system includes an outside
尚、本発明の構成要素のうち、局所排気装置21、天井排気装置20、床面100cは、大空間建屋100に予め配置されているもの或は配置予定のものにより構成されるものであり、本発明はこれらに加えて配置される外気取入れ部10により実現するものである。尚、図1には1箇所の外気取入れ部10を図示したが、外気取入れ部10は大空間建屋100の大きさ及び内部の設備や人員配置に対応して複数個所に設ける。
Of the constituent elements of the present invention, the
前記外気取入れ部10は、側壁100aを貫通して設けられ、屋外に開口した外気取入れ口11と、屋内に開口した給気排出口14と、その間を結ぶ風洞15とから形成し、風洞15内部には通風量をコントロールするための開口扉12a及び給気ファン12と、通気を過熱或は冷却する熱交換器13が備えられている。
The outside
なお、大空間建屋100内に設けられる局所排気装置21及び天井排気装置20の排気能力が大きい場合は、通風量をコントロールするための開口扉12a及び給気ファン12を用いることなく外気を取り入れることができる。このようなケースにおいては、外気取入れ部10の風洞15内には開口扉12aと熱交換器13のみを備えればよい。
In addition, when the exhaust capability of the
前記局所排気装置21は、加工機械30から発生する塵埃、煙、オイルミストなどを排気ダクト21aにより吸い上げて排出するものである。図1には複数の加工機械30に対して1台の局所排気装置21を示したが、これらが大空間建屋100内に複数配置されている。
The
前記天井排気装置20は、天井100bに設けられたファンであり、図示しないが要所に複数配置される。
The
複数の局所排気装置21及び天井排気装置20の稼動により大空間建屋100内は屋外に対して負圧となるため、外気取入れ部10は、屋外開口にある外気取入れ口11から気圧差により外気が取り入れられる。
Since the inside of the
このとき、風洞15内に設けられた熱交換器13により外気が加熱または冷却されて構内に取り入れられる。このため、従来大空間建屋100内に未処理のまま吹き込んでいた隙間風による室温の変動などの問題が起きなくなる。
At this time, the outside air is heated or cooled by the
また、給気のための動力は、通常用いることが不要となり、省エネルギー効果を発揮する。なお、必要に応じて給気ファン12を稼働させて強制換気を行うこともできる。なお、図示しないが、外気取入れ部10内に取り入れ空気の通過風速検知器を備え、所定の風速・風量(通過風速1〜3メートル)を超える場合は開口扉12aを閉じ、開口扉12aを開けても所定の風速・風量が得られない場合は、給気ファン12を自動的に稼動させる。
Further, it is not necessary to use the power for supplying air normally, and an energy saving effect is exhibited. Note that forced ventilation can be performed by operating the
工場内の局所排気装置21や天井排気装置20の稼働を停止する夜間や、休日には開口扉12aを閉じて、外気の進入を防ぐ。
The opening
給気排出口14は、床に向けて加熱或いは冷却された外気を吹き出し、床に達した気流はコアンダー効果により床面に沿って早い気流となり搬送される。
The air supply /
床面誘導気流Cは、加工機械30及び作業員などのいる区画まで搬送され、加工機械30に取り付けられた排気ダクト21aにより吸引され、また加工機械30及び作業員などの発熱体により床面から剥離されて上昇気流Aとなり天井排気装置20或いは局所排気装置21の天井ダクト21bから屋外に排出される。
The floor surface induced airflow C is conveyed to a section where the
このとき、上昇気流Aは、大空間建屋100内の床面と屋根の中間に滞留するオイルミストや塵埃を天井排気装置20の方向に上昇させて効率よく排出することができる。
At this time, the rising airflow A can efficiently discharge oil mist and dust staying between the floor surface and the roof in the
図2は、本発明の床面誘導気流空調システムの実施例を示す平面図である。図2に示すように、床面に吹き下ろされた気流は、床面気流Cとなり通路を遠距離搬送される。床面気流Cは従来のダクトによる搬送に比べ、摩擦抵抗が少なく、送風ファンなどの動力を用いないで遠くまで搬送することができるため省エネルギーであると共に、設備費用を低減することができる。 FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of the floor-guided airflow air conditioning system of the present invention. As shown in FIG. 2, the airflow blown down on the floor surface becomes a floor surface airflow C, and is conveyed over a long distance. The floor airflow C has less frictional resistance than conventional ducts and can be transported far without using power such as a blower fan, which saves energy and reduces equipment costs.
また、床面気流Cを作業員などの稼働空間(或いは生活空間)のみに搬送させ、床面から冷暖房することにより、従来空間全体を所定温度に空調していたエネルギーに比べ、最小のエネルギーとすることができる。 Further, the floor surface airflow C is transported only to an operating space (or living space) such as an operator, and air conditioning is performed from the floor surface, thereby reducing the energy required for the entire space from the conventional air-conditioning to a predetermined temperature. can do.
図2では、通路を搬送された床面気流Cが両側に設けられた加工機械30の付近で、剥離された気流となり上昇している。
In FIG. 2, the floor airflow C conveyed through the passage rises as a separated airflow in the vicinity of the
1 空調機
2 吸い込み口
3 熱交換器
4 送風機
5 吹き出し口
6 首振り手段
7 ノズル
8 屋上換気扇
10 外気取入れ部
11 外気取入れ口
12 給気ファン
12a 開口扉
13 熱交換器
14 給気排出口
15 風洞
20 天井排気装置
21 局所排気装置
21a 排気ダクト
21b 天井ダクト
30 加工機械
100 大空間建屋
100a 側壁
100b 天井
100c 床面
A 上昇気流
C 床面気流
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記大空間の一箇所或いは複数箇所の外壁の上部に、外壁を貫通する所定開口面積を有する開口を形成し、外気を取り入れ、取り入れた外気に所望の加熱冷却を行い、構内の床面に向けて放出する熱交換器を備えた外気取入部を設け、前記加熱冷却した外気を床面とのコアンダー効果により床面誘導気流として搬送し、所望の空調空間で熱交換させた後に、床面から剥離した上昇気流により中層に漂う汚染空気を上昇させ、構内に配置された局所排気装置および/または天井部或は上部壁面に設けられた排気装置により排出させることを特徴とする床面誘導気流空調システム。 An air conditioning system in a large space having a large number of exhaust devices,
An opening having a predetermined opening area penetrating the outer wall is formed on one or more outer walls of the large space, the outside air is taken in, the desired outside air is heated and cooled, and directed toward the floor of the premises. The outside air intake section provided with a heat exchanger that releases the air is provided, and the heated and cooled outside air is conveyed as a floor surface induced airflow by the Counder effect with the floor surface, and after heat exchange in a desired air-conditioned space, from the floor surface Contaminated air drifting in the middle layer is raised by the separated updraft, and is exhausted by a local exhaust device arranged on the premises and / or an exhaust device provided on the ceiling or upper wall surface. system.
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JP2005255629A JP2007071407A (en) | 2005-09-02 | 2005-09-02 | Floor face induced airflow air conditioning system |
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Cited By (2)
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JP2010121808A (en) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Ihi Compressor & Machinery Co Ltd | Method of heating large space and heating device for the same |
JP2013200065A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Esutekku:Kk | Temperature control system using waste heat |
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2005
- 2005-09-02 JP JP2005255629A patent/JP2007071407A/en active Pending
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