JP2014153024A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】 潜熱蓄熱材をタスク空調に利用し、効率的な省エネルギー化を図ることのできる空調システムを提供する。
【解決手段】 室内１０の作業部所１２付近を局部的に空調する空調システムにおいて、
作業部所１２の作業者の上半身及び下半身付近に吹出し口１４，１６を配設し、吹出し口１４，１６に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱蓄熱材を配設した。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調システムに関し、特に、室内の作業者に近い部分から効率よく空調する空調システムに関する。

近年の節電や省エネルギーの影響で、オフィスでも積極的な省エネルギー化対策が迫られている。

このようなオフィスにおいては、タスク・アンビエント方式の空調に対する関心が少しずつ高まってきている。

このタスク・アンビエント空調では、アンビエント（周囲環境）空調として控えめの空調で室内全体を空調し、タスク（作業）空調として局部的に作業面を空調するようになっている。

また、省エネルギーの効率化を図るために潜熱蓄熱材を利用して空調を行う提案がなされている（特許文献１参照）。

この特許文献１における潜熱蓄熱材は、室内の床下に設置されて、蓄熱床材として利用されるようになっている。

特開２００８−３０９３９２号公報

特許文献１における空調方式は、潜熱蓄熱材を蓄熱床材として利用し、室内全体の空調を目的としたもので、タスク空調あるいはタスク・アンビエント空調を目的としたものではなく、また、潜熱蓄熱材を床下に設置する場合、床下内の熱移動に妨げられ、潜熱蓄熱材の応答性が悪くなる可能性があり、床下からの送風距離の隙間、気密性に高い性能が求められることとなる。

本発明の目的は、潜熱蓄熱材をタスク空調に利用し、効率的な省エネルギー化を図ることのできる空調システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、潜熱蓄熱材をタスク・アンビエント空調に利用し、効率的な省エネルギー化を図ることのできる空調システムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、潜熱蓄熱材を利用して一日の電力需要を抑えたいピークカット時間に使用するに有効な空調システムを提供することにある。

（１）前記目的を達成するため、本発明の空調システムは、室内の作業部所付近を局部的に空調する空調システムにおいて、
前記作業部所の作業者の上半身及び下半身付近の少なくとも１か所に吹出し口を配設し、前記吹出し口に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱蓄熱材を配設したことを特徴と
する。

本発明によれば、作業者の上半身及び下半身付近の少なくとも１か所に配設した吹出し口より吹出し経路の途中に配設した潜熱蓄熱材を通った空調エアを吹出すことで、潜熱蓄熱材をタスク空調に利用し、応答性の良い、効率的な省エネルギー化を図ることができる。

また、潜熱蓄熱材を利用して一日の電力需要を抑えたいピークカット時間に使用することで電力需要を抑えることができる。

（２）本発明の他の空調システムは、室内全体を控えめに空調し、室内の作業部所付近を局部的に空調する空調システムにおいて、
前記局部的空調を行う前記作業部所においては、前記作業部所の作業者の上半身及び下半身付近の少なくとも１か所に吹出し口を配設し、前記吹出し口に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱蓄熱材を配設したことを特徴とする。

本発明によれば、室内全体を控えめなアンビエント空調をし、作業者の上半身及び下半身付近の少なくとも１か所に配設した吹出し口より吹出し経路の途中に配設した潜熱蓄熱材を通った空調エアを吹出すことで、潜熱蓄熱材をタスク空調に利用し、応答性の良い、効率的な省エネルギー化を図ることができる。

また、潜熱蓄熱材を利用して一日の電力需要を抑えたいピークカット時間に使用することで電力需要を抑えることができる。

（３）本発明においては、（１）または（２）において、前記潜熱蓄熱材は、内部を空調エアが通過可能なパネルの内部に配設され、このパネルの前面位置に前記吹出し口が形成されるとともに、このパネルが前記作業部所に設置された机の上部及び下部の少なくとも一方に配設されるようにすることができる。

このような構成とすることにより、潜熱蓄熱材をパネル内に配設することで、机の上部や下部に容易に設置可能にするとともに、パネルの前面位置に吹出し口を形成することで、応答性の良い空調効果を得ることができる。

（４）本発明においては、（３）において、前記パネルは、前記机の上部及び下部に配設され、前記上部及び下部のパネル内の潜熱蓄熱材は異なる凝固点に設定されているものとすることができる。

このような構成とすることにより、机の上部のパネル内の潜熱蓄熱材を冷房用の凝固点に設定し、机の下部のパネル内の潜熱蓄熱材を暖房用の凝固点に設定することで、机の上部から冷風を、下部から暖風を供給して効率の良い局所的空調を行うことができる。

（５）本発明においては、（３）または（４）において、前記パネルの前面が輻射効果の高い金属にて形成されているものとすることができる。

このような構成とすることにより、パネル前面の金属から輻射熱が出され、より効率の良い空調を行うことができる。

（６）本発明においては、（１）または（２）において、前記潜熱蓄熱材は、前記吹出し口へと空調エアを供給するダクト内に配設されているものとすることができる。

このような構成とすることにより、潜熱蓄熱材設置のための格別のスペースを要することなく、応答性の良い、効率的な省エネルギー化を図ることができる。

（７）本発明においては、（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記吹出し口には、風向、風量及び開閉制御可能なグリルが設けられているものとすることができる。

このような構成とすることにより、冷房、暖房時の吹出し口の切り替え、風向、風量制御等により、最適な空調効果が容易に得られることとなる。

本発明の一実施の形態にかかる空調システムの概略説明図である。 （Ａ）は図１のパネル拡大正面図、（B）は（Ａ）の縦断面図である。 パネルの他の配置例を示す一部破断斜視図である。 図３のパネルの縦断面図である。 他の実施の形態にかかる空調システムの概略説明図である。 （Ａ）は図５のパネル拡大正面図、（B）は（Ａ）の縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１及び図２は、本発明の一実施の形態にかかる空調システムを示す図である。

図１は、本実施の形態にかかる空調システムの概略説明図で、この空調システムは、室内１０全体を控えめに空調するアンビエント空調と、室内１０の作業部所１２付近を局部的に空調するタスク空調とを行うようになっている。

アンビエント空調は、図示せぬが、一般的な空調方式を用いたアンビエント専用の空調機を用いて、例えば、空調エアを床吹出し、天井吸込み方式で空調するようになっている。

なお、天井には吸込み口８が設けられている。

タスク空調は、局部的空調を行う作業部所１２において作業者の上半身及び下半身付近に吹出し口１４、１６を配設し、これら吹出し口１４，１６に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱蓄熱材を配設するようにしている。

具体的には、熱源機１８からの冷温水を冷温水管２０及び電動弁２２を介してタスク用の空調機２４に供給し、空調機２４より二重床２６を通して二重床２６上に空調エアを供給するようにしている。

また、二重床２６上の作業部所１２には机２８が設置してあり、この机２８の背部には机２８の上部及び下部にわたってタスク空調用の１枚のパネル３０が設置され、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、このパネル３０の前面位置で机２８の天板３２上方及び下方位置にそれぞれ吹出し口１４、１６が設けられ、二重床２６内からの空調エアがパネル３０下面に配した吸込み口３４よりパネル３０内を通過して各吹出し口１４、１６から作業者の上半身または下半身付近に向けて吹出されるようになっている。

さらに、パネル３０内には、その上部及び下部に複数の潜熱蓄熱材３６及び３８が配設されるようになっている。

これらの潜熱蓄熱材３６、３８としては、例えば、高い融解潜熱を有する石油系のノルマルパラフィンを原料とし、それをゲル状に加工したもので、氷より高い特定の温度（３〜３０℃）で「凝固、融解」の相変化を繰り返すものを採用することができる。

また、この潜熱蓄熱材の凝固点は炭素の含有量によって、含有量が多いほど凝固点が高くなるもので、上部及び下部の潜熱蓄熱材３６、３８は、異なる凝固点に設定されている。

すなわち、上部側の潜熱蓄熱材３６は、冷房用の潜熱蓄熱材となっており、例えば２０℃以下で凝固するものを用い、夏期に冷房で凝固させた潜熱蓄熱材を冷房から送風モードに切り替えることで所定時間（例えば、１〜２時間）の冷房をカットすることができるようになっている。

下部側の潜熱蓄熱材３８は、暖房用の潜熱蓄熱材となっており、例えば３０℃以下で凝固するものを用い、冬期に空調立ち上がり時に送風モードで所定時間足元に暖かい空気を足元に供給することができるようになっている。

また、パネル３０は、例えば木製のボックス状に形成され、内面にはアルミニウム板を貼ることで潜熱蓄熱材の凝固効率を高めるようにしている。

さらに、パネル３０は前面が輻射効果の高い金属、例えばアルミニウム板４０あるいは銅板にて形成され、パネル３０前面のアルミニウム板４０から輻射熱が出され、より効率の良い空調を行うことができるようになっている。

また、吹出し口１４、１６には、風向、風量及び開閉制御可能なグリル４１が設けられ、冷房、暖房時の吹出し口の切り替え、風向、風量制御等により、最適な空調効果が容易に得られるようになっている。

このように、室内全体を控えめなアンビエント空調をし、作業者の上半身及び下半身付近に配設した吹出し口１４、１６より、吹出し経路の途中に配設した潜熱蓄熱材３６、３８を通った空調エアを吹出すことで、潜熱蓄熱材３６、３８をタスク空調に利用し、応答性の良い、効率的な省エネルギー化を図ることができる。

また、夏期に潜熱蓄熱材３６、３８を利用して一日の電力需要を抑えたいピークカット時間に送風モードとして使用することで電力需要を抑えることができる。

さらに、潜熱蓄熱材３６、３８をパネル３０内に配設することで、机２８の上部や下部に容易に設置可能にするとともに、パネルの前面位置に吹出し口を形成することで、応答性の良い空調効果を得ることができる。

また、机２８の上部側のパネル３０内の潜熱蓄熱材３６を冷房用の凝固点に設定し、机２８の下部側のパネル３０内の潜熱蓄熱材３８を暖房用の凝固点に設定することで、机２８の上部から冷風を、下部から暖風を供給して効率の良い局所的空調を行うことができる。

また、前記実施の形態では、タスク・アンビエント空調において、潜熱蓄熱材を用いたタスク空調を行う場合について説明したが、この例に限らず、アンビエント空調を行わず、図１及び図２に示すような潜熱蓄熱材３６、３８を組み込んだパネル３０を用いたタスク空調を行うようにし、少なくとも、作業部所の作業者の上半身及び下半身付近の少なくとも１か所に吹出し口を配設し、前記吹出し口に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱
蓄熱材を配設した空調システムとすることが可能である。

図３は、パネルの他の配置例を示す一部破断斜視図で、図４は、図３のパネルの縦断面図である。

図３に示すように、室内の作業部所１２に設置した机４２の背部側で、机４２の上部及び下部のそれぞれにタスク空調用の各１枚、合計２枚のパネル４４、４６が設置され、各パネル４４、４６内には凝固点の異なる潜熱蓄熱材４８、５０が組み込まれ、上部側のパネル４４が冷房用、下部側のパネル４６が暖房用とされている。

これらのパネル４４、４６の前面は輻射効果の高い金属、例えばアルミニウム板４０で形成され、前面位置の片側上部に吹出し口１４、１６が設けられている。

他の構成及び作用は、前記実施の形態と同様につき、同様の部分には同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。

図５及び図６は、本発明の他の実施の形態にかかる空調システムを示す図である。

図５は、本実施の形態にかかる空調システムの概略説明図で、この空調システムは、室内１０全体を控えめに空調するアンビエント空調と、室内１０の作業部所１２付近を局部的に空調するタスク空調とを行うようになっている。

アンビエント空調は、図１及び図２の実施の形態と同様に、図示せぬが、一般的な空調方式を用いたアンビエント専用の空調機を用いて、例えば、空調エアを床吹出し、天井吸込み方式で空調するようになっている。

タスク空調は、局部的空調を行う作業部所１２において作業者の上半身付近に吹出し口５２、５４を配設し、これら吹出し口５２、５４に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱蓄熱材３６、３８（図６参照）を配設するようにしている。

具体的には、熱源機１８からの冷温水を冷温水管２０及び電動弁２２を介してタスク用の空調機２４に供給し、空調機２４より天井５６の裏に配したサプライダクト５８を介して天井５６から室内１０内に空調エアを供給するようにしている。

また、室内１０の作業部所１２上方に位置する天井５６には、タスク空調用の１枚のパネル３０が設置され、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、このパネル３０の下面位置に２つの吹出し口５２、５４が設けられ、サプライダクト５８からの空調エアがパネル３０上面に配したサプライダクト接続口６２よりパネル３０内を通過して各吹出し口５２、５４から作業者の上半身付近に向けて吹出されるようになっている。

パネル３０は、天井面に設置されるとは限らず、作業者近傍におくことも考えられる。

吹出し口５２、５４は、少なくとも１箇所設けられれば良い。

さらに、パネル３０内には、各吹出し口５２、５４に対応して複数の潜熱蓄熱材３６及び３８が配設されるようになっている。

これらの潜熱蓄熱材３６、３８は、異なる凝固点に設定されており、一方の潜熱蓄熱材３６は、冷房用の潜熱蓄熱材となっており、例えば２０℃以下で凝固するものを用い、夏期に冷房で凝固させた潜熱蓄熱材を冷房から送風モードに切り替えることで所定時間（例
えば、１〜２時間）の冷房をカットすることができるようになっている。

他方の潜熱蓄熱材３８は、暖房用の潜熱蓄熱材となっており、例えば３０℃以下で凝固するものを用い、冬期の空調立ち上がり時に送風モードで所定時間足元に暖かい空気を供給することができるようになっている。

そしてこれらの吹出し口５２、５４を各吹出し口５２、５４に設けられた風向、風量及び開閉制御可能なグリル４１によって切り替えることで、冷房と暖房を切り替えるようになっている。

また、室内１０に供給された空調エアは、天井５６に設けられた吸込み口６０より天井５６の裏に配したレターンダクト６４を通して空調機２４に戻されるようになっている。

他の構成及び作用は、前述の図１及び図２の実施の形態と同様につき、同様の部分には同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。

前記図１〜図４の実施の形態では、潜熱蓄熱部材を組み込んだパネルを用いる空調システムについて説明したが、この例に限らず、パネルを用いることなく、潜熱蓄熱材を吹出し口へと空調エアを供給するダクト内に配設することで、潜熱蓄熱材設置のための格別のスペースを要することなく、応答性の良い、効率的な省エネルギー化を図ることができるものとすることも可能である。

また、前記図１〜図４の実施の形態では、潜熱蓄熱材を組み込んだ１枚または２枚のパネルを机の上部及び下部に配置し、吹出し口を作業者の上半身付近及び下半身付近の双方に設ける場合について説明したが、パネルを机の上部または下部の一方、吹出し口を作業者の上半身付近または下半身付近の一方に設けるようにすることも可能である。

１０ 室内
１２ 作業部所
１４、１６、５２、５４ 吹出し口
２４ 空調機
２８、４２ 机
３０、４４、４６ パネル
３６、３８、４８、５０ 潜熱蓄熱材
４０ アルミニウム板
４１ グリル

Claims (7)

1. 室内の作業部所付近を局部的に空調する空調システムにおいて、
   前記作業部所の作業者の上半身及び下半身付近の少なくとも１か所に吹出し口を配設し、前記吹出し口に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱蓄熱材を配設したことを特徴とする空調システム。
2. 室内全体を控えめに空調し、室内の作業部所付近を局部的に空調する空調システムにおいて、
   前記局部的空調を行う前記作業部所においては、前記作業部所の作業者の上半身及び下半身付近の少なくとも１か所に吹出し口を配設し、前記吹出し口に至る空調エアの吹出し経路の途中に潜熱蓄熱材を配設したことを特徴とする空調システム。
3. 請求項１または２において、
   前記潜熱蓄熱材は、内部を空調エアが通過可能なパネルの内部に配設され、このパネルの前面位置に前記吹出し口が形成されるとともに、このパネルが前記作業部所に設置された机の上部及び下部の少なくとも一方に配設されることを特徴とする空調システム。
4. 請求項３において、
   前記パネルは、前記机の上部及び下部に配設され、前記上部及び下部のパネル内の潜熱蓄熱材は異なる凝固点に設定されていることを特徴とする空調システム。
5. 請求項３または４において、
   前記パネルの前面が輻射効果の高い金属にて形成されていることを特徴とする空調システム。
6. 請求項１または２において、
   前記潜熱蓄熱材は、前記吹出し口へと空調エアを供給するダクト内に配設されていることを特徴とする空調システム。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、
   前記吹出し口には、風向、風量及び開閉制御可能なグリルが設けられていることを特徴とする空調システム。