JP2008190826A - 店舗の空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】ショーケース前方の通路に滞留するコールドアイルの解消，売場環境の快適性改善と併せて、空調ダクトの簡素化が図れるよう改良した店舗の空調システムを得る。
【解決手段】入口２から出口３に通じる店内売場の通路に沿ってショーケース４を並設した店舗の空調システムで、ショーケースからの冷気漏れにより通路の床面上に生成する冷気溜まり（コールドアイル７）を吸込ダクト９より回収してデシカント空調機８に送り込み、ここで除湿，調温した処理空気を給気分配ダクト１０の空気吹出口１０ａを通じて天井からショーケース前方の通路に向けて吹き出するようにしたものにおいて、前記給気分配ダクトの吹出口を店内売場の入口に近い領域の通路に並ぶショーケースのグループ４ａに対応させて配置し、冷気溜まりを回収する吸込ダクトの吸込口は売場の出口に近い領域に並ぶショーケースのグループ４ｂに対応させて配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、スーパーマーケットなどに適用する店舗の空調システムに関する。

昨今のスーパーマーケット業界では快適な売場環境づくりが重要視されており、この問題に対処して店内の売場に設置した冷凍・冷蔵オープンショーケースからの冷気漏れに起因するコールドアイルを解消して売場環境の快適性を改善し、併せてショーケースの消費電力節減化を図るようにした空調システムが開発，提案されている。

すなわち、スーパーマーケットには店内売場の通路に面して冷凍，生鮮食品を展示販売する冷凍・冷蔵オープンショーケースを並置していることから、このショーケース前面開口部からの冷気漏れによりショーケース前方の通路床面上にコールドアイルと呼ばれる冷気溜まり（以下「コールドアイル」と呼称する）が発生し、このコールドアイルが客の足元を冷やしたり、また店内に上下(頭上と足元)の温度差が生じて客に不快感を与える。また、店内空気の湿度が高いとショーケースの冷却器の着霜量が増して保冷性能が低下するほか、除霜を頻繁に行うためにショーケースの消費電力が増大するといった問題がある。

そこで、このような問題の対策として、店舗には一般的な空調機（エアコン）とは別に、除湿，温調，換気機能を備えた空調機（例えば、デシカント空調機）を設備して売場の天井側から回収した空気を前記空調機に送り込み、ここで除湿，調温した処理済み空気をショーケースのベース部からその前方の通路床面上に滞留しているコールドアイルに向けて吹き出すことにより、コールドアイルの解消，並びに売場空間の空気湿度を低めてショーケースの消費電力の節減を図るようにした空調システムが公知である（例えば、非特許文献１，特許文献１参照）。

また、店内環境の快適性をより一層向上するために、前記空調システムの送風方式とは逆にショーケース前方の通路床面上に生じたコールドアイルを吸込ダクトより回収して除湿，温調，換気機能を備えた空調機に送り込み、この空調機で除湿，調温した処理済み空気を売場の天井からショーケース前方の通路に向けて吹き下ろすようにした送風方式の空調システムも知られている（例えば、特許文献２参照）。この送風方式は空調機で除湿，調温した処理済み空気（換気用の外気と売場通路のコールドアイルから回収した冷気との混合空気）を天井側から吹き出すようにしたので、コールドアイルの解消，店内空気の除湿と併せて、売場空間の上下温度差を低めて店内環境の快適性をより一層改善できる。

次に、店舗（スーパーマーケット）の売場に設置した冷凍・冷蔵ショーケースの一般的な配置レイアウト，および売場の通路に滞留するコールドアイルの解消策として採用した従来の空調システムを図７，図８に示す。

図７，図８において、１は店舗の売場、１ａは売場１の天井、２は客用の正面入口，３は出口、４は入口から出口に通じる店内売場の壁を背にして通路に沿って並設した冷凍・冷蔵オープンショーケース、５は売場の中央に配置した商品陳列用のゴンドラ、６は売場の出口側に並ぶレジ（精算台）である。なお、図示してないが店内には通常の空調機（エアコン）を備えて冷房，暖房を行っている。

また、ショーケース４からの漏れ冷気に起因してショーケース前方の通路床面上に滞留するコールドアイル７を解消するための空調システムとして、店舗には前記の空調機(エアコン)とは別に除湿，温調，換気機能を備えたデシカント空調機８、個々のショーケース４に対応してそのベース部とデシカント空調機８との間に配管してその吸込口９ａをショーケースの前方に向けて開口したコールドアイルの吸込ダクト９、およびデシカント空調機８と売場１の天井１ａとの間に配管して除湿，調温処理済みの空気をショーケース４の前方通路に向けて天井から下向きに吹き出す給気分配ダクト１０、および給気分配ダクト１０に接続した空気吹出口１０ａを装備している。

また、デシカント空調機８の構成，原理は周知の通りであり、図中における８ａは除湿ロータ、８ｂは換気用として取り込んだ外気（処理空気）の相対湿度を高めるためのプリクーラ、８ｃは再生空気(外気)の相対湿度を低める加熱器、８ｄ，８ｅはそれぞれ処理空気，再生空気の各導風路に配した送風機である。なお、図示例のデシカント空調機８では、前記の吸込ダクト９を除湿ロータ８ａの下流側に接続して除湿した外気とショーケース前方から回収したコールドアイルの空気（還気）を混合した上で、給気分配ダクト１０を通じて天井から売場空間に向けて吹き出すようにしている。また、図示してないがデシカント空調機８の機内導風路には処理空気（除湿ロータを通過する際に吸着熱が発生）の調温手段として処理空気と再生空気と間で熱交換させる熱交換ロータ，もしくは冷却用の熱交換器を備えている。

上記のデシカント空調システムにより、ショーケース４の保冷運転中にショーケース前方の通路床面上に生じたコールドアイル（冷気溜まり）７は、吸込口９ａ，吸込ダクト９を通じてデシカント空調機８に導入されて換気用の外気と混合して除湿，調温処理され、乾燥空気となって天井側の給気分配ダクト１０，空気吹出口１０ａを通じてショーケース前方の通路に向け下向きに吹き出される。これにより、コールドアイルを解消して売場環境の快適性を改善し、併せて店内空気の湿度を低めてショーケースの消費電力節減化が図れる。
"デシカント空調システム"、［online］、[平成１９年１月３０日検索]、インターネット、＜ＵＲＬ：http://www.sankisystem.com/syohin/syohin2/desiccant.html＞ 特開２００２−２２２４１号公報（図２） 特開平５−２３１６９９号公報（図１）

ところで、前記した従来の空調システムでは次記のような課題を残す。すなわち、中，大規模のスーパーマーケットでは売場に設置する冷凍・冷蔵オープンショーケースの台数が多くなる。このために、図７，図８で示したように売場に設置した個々のショーケース４に対応してデシカント空調機８との間に床側の吸込ダクト９，および天井側の給気分配ダクト１０を配管する必要があって設備費が増すほか、デシカント空調機８に要求される処理空気の給排風量も多くなって消費電力が増大し、ランニングコストが高くなる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、店舗の入口から入って売場の通路を出口側のレジに向けて移動する客の流れに合わせて前記した空調システムの吸込ダクト，給気分配ダクトを巧みにレイアウトすることにより、コールドアイルの解消，売場環境の快適性を改善しつつ、前記課題を解決して空調ダクト設備の簡素化，および空調機の熱負荷低減が図れるように改良した店舗の空調システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、店舗の入口からレジを経由して出口に通じる店内の売場通路に沿って冷凍・冷蔵オープンショーケースを並設した店舗の空調システムであって、前記オープンショーケースからの冷気漏れによりショーケース前方の通路床面上に滞留する冷気溜まり（コールドアイル）を吸込ダクトを通じて空調機に送り込み、該空調機で除湿，調温した処理空気を売場の天井に配した給気分配ダクトの空気吹出口を通じてショーケース前方の通路に向けて吹き出するようにしたものにおいて、
前記給気分配ダクトの吹出口を店内売場の入口に近い領域の通路に並ぶショーケースに対応させて天井に集中配置するとともに、通路の床面上に滞留する冷気溜まりを回収する吸込ダクトの吸込口を売場の出口に近い領域に並ぶショーケースに対応させて集中配置するものとし（請求項１）、具体的には次記態様で構成する。
（１）前記空調機が除湿，調温，換気機能を有するデシカント空調機であり、該デシカント空調機に取り込んだ換気用の外気と吸込ダクトを通じて通路の床面上から回収した空気を混合した上で、給気分配ダクト，空気吹出口を通じて店内売場に吹き出すようにする（請求項２）。
（２）前記空調機に通じる吸込ダクトの吸込口を店内通路の床面に向けてショーケースのベース部に配置する（請求項３）。

店舗の入口から入った買い物客が店内売場の通路を移動してレジの方に向かうと、この人の流れに随伴して店内の空気とともに冷凍・冷蔵オープンショーケースの前方に滞留している冷気溜まり（コールドアイル）も通路に沿って出口側に向けて流動するようになる。この場合に売場の通路は冷凍・冷蔵ショーケース，ゴンドラの配置に合わせてレイアウトされており、客の移動に随伴して通路の床面上を流動する冷気は出口に近い通路のコーナー部分に吹き寄せられるようになる。

そこで、本発明では、空調機（デシカント空調機）で除湿，調温処理された空気の吹出口を店内売場の入口に近い領域の通路に並ぶショーケースに対応させて天井に集中配置し、通路の床面上に滞留するコールドアイルを回収する吸込ダクトを売場の出口に近い領域に並ぶショーケースに対応させて集中配置する。これにより、店内売場の入口側に近い領域で天井から通路に向けて吹き出した除湿，調温処理済みの空気は、出口側に向けて通路を移動する客の流れに随伴して拡散されるとともに、通路の床面上に滞留する冷気溜まりを入口側領域から出口側に近い通路に吹き寄せて効率よく吸込ダクトに回収して空調機に送り込むことができる。その結果として、コールドアイルおよび店内空気の上下温度差を効果的に解消して売場環境の快適性をより一層改善できるとともに、空調機の熱負荷（店内冷房時）も低減して消費電力を節減できる。

また、前記のように吸込ダクト，給気分配ダクトをレイアウトすることにより、吸込，給気分配ダクトの数が従来の配管構造と比べほぼ半減して配管の設備費も削減できる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１（ａ）は店内売場おける通路，ショーケース，および空調システムの空気吸込口，吹出口のレイアウトを表す図、図1（ｂ）は売場に配置した冷凍・冷蔵オープンショーケースと店舗に設備したデシカント空調機との間の配管図、図２〜図５は図１の売場天井側に配管した給気分配ダクト，空気吹出口の構造図であり、図中で図７，図８に表した対応部材には同じ符号を付している。

まず、図１（ａ），（ｂ）において、実施例の店内に配置した冷凍・冷蔵オープンショーケース４は図７と同じように売場通路に沿って配置レイアウトされているが、コールドアイルの解消対策として店舗に設備したデシカント空調機８と店内売場との間に配管した吸込ダクト９，給気分配ダクト１０が次記のように配管されている。すなわち、売場１の通路に沿って並置したショーケース４を店舗の入口２に近い領域に並ぶグループ４ａと、出口３に近い領域に並ぶグループ４ｂとに分けた上で、デシカント空調機８に接続した給気分配ダクト１０の空気吹出口１０ａを入口側に近いグループ４ａのショーケース４に対応させてその前方側の天井１ａに集中配置する。一方、吸込ダクト９は出口側に近いグループ４ｂのショーケース４に対応させて、その空気吸込口９ａがショーケース４のベース部から前方の通路床面上に向けて開口するように配管している。

上記構成により、ショーケース４の前面から漏れ出てその前方の通路床面上に滞留するコールドアイル（冷気溜まり）７は、店内通路の出口側に近い領域に並ぶショーケース４（グループ４ｂ）に配した吸込ダクト９の吸込口９ａより回収されてデシカント空調機８に送り込まれる。そして、このデシカント空調機８にて除湿された換気用の外気と混合，調温処理された上で、給気分配ダクト１０の空気吹出口１０ａを通じて通路の入口側に近い領域に並ぶショーケース４（グループ４ａ）の前方通路に向けて天井１ａから給気気流１１となって吹き出る。この空調状態で、入口２から店内に入った買い物客１２が売場１の通路をレジ６，出口３に向けて図示点線矢印Ｐの方向に移動すると、客１２の動きに随伴して給気気流１１が流動拡散するとともに、客１２の足元に滞留していた冷気溜まりも出口側に向け流動して出口側に近い通路のコーナー部分に吹き寄せられ、ここから前記した吸込ダクト９を通じて回収されるように循環する。これによりコールドアイルの解消，店内の上下温度差が緩和されて売場環境の快適性が確保される。さらに、空気吹出口１０ａを通じて除湿された乾燥空気が継続的に給気されることで、店内空気の湿度が低下してショーケース４の着霜量も減少するので、保冷性能の向上，ショーケースの消費電力も節減できる。

さらに、図示のように吸込ダクト９，給気分配ダクト１０をそれぞれ通路に沿って並ぶショーケース４のグループ４ｂ，４ａに対応して入口，出口側領域に分けて配置することにより、図７，図８に示した従来の配管構造と比べてダクト配管の数が半分で済み、それだけ配管が簡素化されて設備費の削減化が図れる。

次に、前記空調システムの配管に採用する給気分配ダクト１０および空気吹出口１０ａの好ましい実施例を図２〜図６に示す。なお、この実施例の構造は本発明と同一出願人より特願２００６−１８５０８１として先に提案されている。

すなわち、図１に示した空気吹出口１０ａを通じて売場１の天井１ａから通路に向けて吹き出す給気気流１１は、吹き出し風速が大きいと客に風が当たって不快感を与えることからできるだけ微風速で吹き出し、しかも通路の床面上に滞留しているコールドアイル７を解消するためには、気流１１の乱れを抑えて通路の床面まで到達するようにすることが望まれる。

そこで、図２に示す構造の空気吹出口１０ａには、相対する長方形の内壁面の内側の２枚の仕切板１０ａ−１を配して中央の主流路とその両側の副流路とに仕切るとともに、仕切板１０ａ−１の上端部を内側に「く」字状に折り曲げて副流路の流入側断面積が主流路より大きくなるように構成している。なお、１０ｂは空気吹出口１０ａと給気分配ダクト１０との連結部に介挿したチャンバーボックスである。

上記の吹出口構造により、給気分配ダクト１０から空気吹出口１０ａを通じて下向きに吹き出る給気気流１１は、吹出口の中央を流下する主流とその両側に吹き出る副流とからなる。なお、前記副流の流速は主流よりも大きく、例えば２〜４倍の風速となるように仕切板１０ａ−１で主流路，副流路を設定しておく。

これにより、主流と副流との間の境界のせん断層に小規模な渦列が生成し、この渦列が下流に向って成長しようとするが、主流の両側には高速の副流が存在して主流から副流に向う逆向きの渦を生じさせる。そのため、主流の小規模な渦列の成長が弱まって大規模渦の生成が抑制されて、大規模渦の拡散・混合に起因する周囲空気の巻き込みが減少する。その結果、空気吹出口１０ａから吹き出す給気気流１１は、途中での乱れが低く抑えられて通路の床面に達し、コールドアイル７を有効に緩和する。また、この給気気流１１がその近傍に並ぶオープンショーケース４の庫内側に形成される冷気エアカーテンに干渉することも防げる。

また、図３に示す空気吹出口１０ａは、図２で述べた仕切板１０ａ−１に加えて吹出口の開口端に中央の主流路に向けて風向板１０ｂ−２を形成している。これにより、主流路の開口面付近で主流に向けて両側かほぼ直角方向に副流が高速で吹き付けられる。そのために、気流のせん断層の不安定性が押え込まれて小規模な渦列の成長，大規模渦の発生が抑制されて周囲からの外気の巻き込みが減少する。

さらに、図４に示すように、空気吹出口１０ａにおける仕切板１０a−１によって形成された中央の主流路１１ａとその外側の副流路１１ｂの流路幅の関係を、主流路幅Ｌｍと全流路幅Ｌとの比が０．１〜０．８になるようにすると、主流路１１ａの流速が、副流路１１ｂに比べて大きくなる。そのため、空気吹出口１０ａの直後では中央部の圧力がその外側に比べて小さくなり、吹出口直後の流れが、中央部に流れ込む縮流を生じ気流の拡散を抑制することができ、また、吹き出す気流の到達距離を延ばすことができる。

次に、前記の空気吹出口１０ａと給気分配ダクト１０との連結箇所に介挿したチャンバーボックス１０ｂについての構造を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。すなわち、チャンバーボックス１０ｂは外形が図示のような台形形状をなし、給気分配ダクト１０から長方形断面の空気吹出口１０ａに向けて通路断面が傾斜拡大するように形成されている。これにより、給気分配ダクト１０から吹き出た空気流はチャンバーボックス１０ｂの中を図示矢印で表すように流れ、大きな偏り，風損を生じることなしに空気吹出口１０ａの全域へ空気をほぼ均等に導風させることができる。

また、前記のチャンバーボックス１０ｂに改良の手を加えてして給気分配ダクト１０に接続した配管構造を図６に示す。図６の配管構造では給気分配ダクト１０とチャンバーボックス１０ｂとの間に円弧状のベンド１０ｃを介挿し、このベンド１０ｃを介して給気分配ダクト１０の中を横向きに送風されて来た空気流を下向きに方向転換した上で、チャンバーボックス１０ｂを経て空気吹出口１０ａより給気気流１１（図１（ｂ）参照）を吹き出すようにしている。

ここで、ベンド１０ｃの内部には、ベンドの曲率に合わせて整流板を兼ねたベンド区画板１０ｃ−１を設けている。さらに、チャンバーボックス１０ｂの内部における断面拡大部には、パンチドメタル，あるいは網などの多孔均流板１０ｂ−１を敷設している。

上記構造により、給気分配ダクト１０からチャンバーボックス１０ｂに移行するベンド１０ｃではその内方を通過する風量の偏りを抑制し、ここからチャンバーボックス１０ｂに流入して多孔均流板１０ｂ−１を透過した空気流は風量分布が均等化されて空気吹出口１０ａに達するようになる。

したがって、上記のチャンバーボックス１０ｂに図２，図３で述べた吹出口１０ａを組み合わせた配管構造を図１で述べた空調システムに採用することにより、店内売場１の天井１ａから通路に向けて吹き出す給気気流１１を微速にして客に不快感を与えることなしに、通路の床面上に滞留しているコールドアイル７を効果的に緩和させることができる。

本発明の実施例による空調システムの構成図で、（ａ）は店舗の売場における通路とショーケース，並びに空調システムの空気吸込口，吹出口のレイアウトを表す図、（ｂ）は（ａ）に対応した空調システムの配管図 図１の空調システムに適用する空気吹出口の模式構造図 図２と異なる空気吹出口の模式構造図 図２および図３と異なる空気吹出口の模式構造図 図２ないし図４の空気吹出口と給気分配ダクトとの間に介挿したチャンバーボックス模式構造図で、（ａ）は外形斜視図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）の正面図、および側面図 図５のチャンバーボックスと給気分配ダクトとの間にベンドを追加した実施例の模式構造で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図および側面図 店舗に設備した従来の空調システムの構成図で、店舗の売場における通路とショーケース，並びに空調システムの空気吸込口，吹出口のレイアウトを表す図 図７に対応した空調システムの配管図

符号の説明

１ 店舗の売場
２ 入口
３ 出口
４ 冷凍・冷蔵オープンショーケース
４ａ 入口に近い領域に並ぶショーケースのグループ
４ｂ 出口に近い領域に並ぶショーケースのグループ
６ レジ
７ コールドアイル（冷気溜まり）
８ デシカント空調機
９ 吸込ダクト
９ａ 吸込口
１０ 給気分配ダクト
１０ａ 空気吹出口

Claims (3)

1. 店舗の入口からレジを経由して出口に通じる店内の売場通路に沿って冷凍・冷蔵オープンショーケースを並置した店舗の空調システムであって、前記オープンショーケースからの冷気漏れによりショーケース前方の通路床面上に滞留する冷気溜まりを吸込ダクトを通じて空調機に送り込み、該空調機で除湿，調温した空気を売場の天井に配した給気分配ダクトの吹出口を通じてショーケース前方の通路に向けて吹き出するようにしたものにおいて、
   前記給気分配ダクトの吹出口を店内売場の入口に近い領域の通路に並ぶショーケースに対応させて天井に集中配置するとともに、通路の床面上に滞留する冷気溜まりを回収する吸込ダクトの吸込口を売場の出口に近い領域に並ぶショーケースに対応させて集中配置したことを特徴とする店舗の空調システム。
2. 請求項１に記載の空調システムにおいて、空調機が除湿，調温，換気機能を有するデシカント空調機であり、該デシカント空調機に取り込んだ換気用の外気と吸込ダクトを通じて店内通路の床面上から回収した空気を混合した上で、給気分配ダクト，空気吹出口を経て店内売場に吹き出すようにしたことを特徴とする店舗の空調システム。
3. 請求項１または２に記載の空調システムにおいて、空調機に通じる吸込ダクトの吸込口を店内通路の床面に向けてショーケースのベース部に配置したことを特徴とする店舗の空調システム。

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