JP2015140969A - building structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調設備を有する建物構造に関する。 The present invention relates to a building structure having air conditioning equipment.
従来より、建物には空調設備が設けられる。この空調設備は、例えば、建物屋上に設置された室外機と、この室外機に冷媒配管で接続されて室内に設置された室内機と、で構成される(特許文献1参照)。 Conventionally, air-conditioning equipment is provided in a building. This air conditioning equipment includes, for example, an outdoor unit installed on the roof of a building, and an indoor unit connected to the outdoor unit with a refrigerant pipe and installed indoors (see Patent Document 1).
このような空調設備では、室外機では、冷媒と外気とで熱交換して、冷媒を冷却する。この冷却された冷媒は、冷媒配管を通って室内機に到達し、室内機にて、この冷媒と室内空気とで熱交換して、室内空気を冷却する。これにより、冷媒の温度が上昇するが、この冷媒は、冷媒配管を通って再び室外機に到達する。 In such an air conditioning facility, the outdoor unit cools the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and the outside air. The cooled refrigerant reaches the indoor unit through the refrigerant pipe, and the indoor unit cools the indoor air by exchanging heat between the refrigerant and the indoor air. Thereby, although the temperature of a refrigerant | coolant rises, this refrigerant | coolant reaches | attains an outdoor unit again through refrigerant | coolant piping.
ところで、データセンターなどの大規模な空調設備を有する建物では、多数の室外機が屋上に集中設置されることになる。
この場合、室外機の吸込口に、この室外機に隣接する室外機の排気が吸い込まれるショートサーキットが発生し、空調効率が低下するおそれがあった。
また、屋上に室外機が設置されるため、室外機の運転による騒音が直接近隣に届くので、騒音が大きくなる、という問題があった。
By the way, in a building having a large-scale air conditioning facility such as a data center, a large number of outdoor units are centrally installed on the roof.
In this case, a short circuit in which the exhaust of the outdoor unit adjacent to the outdoor unit is sucked into the suction port of the outdoor unit may occur, and air conditioning efficiency may be reduced.
In addition, since the outdoor unit is installed on the roof, the noise due to the operation of the outdoor unit reaches directly in the vicinity, and there is a problem that the noise increases.
これら問題を解決するため、例えば、以下のような建物構造が提案されている(特許文献1参照)。
すなわち、建物の中央には吹き抜けが設けられており、この吹き抜けの頂部には、吹き抜け内の空気から熱回収して排気する排気装置が接続されている。また、各フロアの吹き抜けの周囲には、複数の室外機が設置されている。各室外機の吸込口は外部に面しており、各室外機の排気口は、排気ダクトを介して、吹き抜けに通じている。
In order to solve these problems, for example, the following building structure has been proposed (see Patent Document 1).
That is, an atrium is provided in the center of the building, and an exhaust device for recovering and exhausting heat from the air in the atrium is connected to the top of the atrium. In addition, a plurality of outdoor units are installed around the atrium of each floor. The suction port of each outdoor unit faces the outside, and the exhaust port of each outdoor unit communicates with the blow-through through the exhaust duct.
このような建物によれば、各フロアに室外機を配置したので、室外機同士を近接して配置する必要がないので、ショートサーキットの発生を抑えることができる。
また、室外機を建物内の各フロアに設置したので、室外機の排気口から漏れる騒音を低減できる。
According to such a building, since the outdoor unit is arranged on each floor, it is not necessary to arrange the outdoor units close to each other, so that the occurrence of a short circuit can be suppressed.
Moreover, since the outdoor unit is installed on each floor in the building, noise leaking from the exhaust port of the outdoor unit can be reduced.
しかしながら、以上の建物構造では、排気装置が故障した場合、吹き抜け内の空気を排気できない、という問題があった。
また、各フロアの室外機の吸込口が外部に面しているため、室外機の吸込口から漏れる騒音が依然として近隣に届いてしまうので、騒音をより低減させることが要請されている。
However, the above building structure has a problem that the air in the blow-out cannot be exhausted when the exhaust device fails.
In addition, since the air inlet of the outdoor unit on each floor faces the outside, noise leaking from the air inlet of the outdoor unit still reaches the vicinity, so that it is required to further reduce the noise.
本発明は、空調機の排気を確実に行うことができ、かつ、空調機による近隣への騒音をより低減できる建物構造を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the building structure which can exhaust air conditioner reliably and can further reduce the noise to the neighborhood by an air conditioner.
請求項1に記載の建物構造は、建物(例えば、後述の建物1)の内部に設けられて鉛直方向に延びる筒状の第1ボイドと、当該第1ボイドの外側に設けられて鉛直方向に延びる筒状の第2ボイドと、を備え、当該2つのボイドのうちの一方を給気ボイド(例えば、後述の給気ボイド21)とし、他方を排気ボイド(例えば、後述の排気ボイド20)として、前記建物には、前記排気ボイドの上端側から外部に至る排気路(例えば、後述の開口24)と、外部から前記給気ボイドに至る給気路(例えば、後述の給気路26、開口27)と、が設けられ、前記建物の内部には、前記給気ボイドから空気を取り入れて熱交換し、前記排気ボイドに排出する空調機(例えば、後述のパッケージ形空調機60)が設けられることを特徴とする。
The building structure according to
この発明によれば、建物内部に排気ボイドおよび給気ボイドを設けた。つまり、空調機に供給する外気と空調機から排出される排気とを分離する二重構造のボイドを設けた。また、建物内に空調機を設置して、この空調機により給気ボイドから取り入れた空気を熱交換して排気ボイドに排出した。
よって、空調機の給気と排気とが混合するのを防止して、効率よく空調できる。
また、空調機の吸込口が建物内の給気ボイドに面しており、空調機の排気口が建物内の排気ボイドに面しているので、空調機の吸込口や排気口から漏れる騒音が直接近隣に届くのを防止できるから、空調機による近隣への騒音をより低減できる。
According to this invention, the exhaust void and the air supply void are provided inside the building. That is, a double-structured void that separates the outside air supplied to the air conditioner and the exhaust discharged from the air conditioner is provided. In addition, an air conditioner was installed in the building, and the air taken in from the supply air void was exchanged by this air conditioner and discharged into the exhaust void.
Therefore, mixing of the air supply and the exhaust of the air conditioner is prevented, and air conditioning can be performed efficiently.
In addition, the air inlet of the air conditioner faces the air supply void in the building, and the air outlet of the air conditioner faces the exhaust void in the building, so there is noise leaking from the air inlet and exhaust of the air conditioner. Since it can be prevented from reaching the neighborhood directly, noise to the neighborhood by the air conditioner can be further reduced.
また、排気路により排気ボイドの上端側を外部に連通させたので、従来のように排気装置を設けることなく、排気ボイド内の空気を確実に排気できる。 In addition, since the upper end side of the exhaust void is communicated to the outside through the exhaust path, the air in the exhaust void can be reliably exhausted without providing an exhaust device as in the prior art.
請求項2に記載の建物構造は、前記給気路は、外部から前記建物の基礎のピットを通って前記給気ボイドの下端側に至ることを特徴とする。
The building structure according to
この発明によれば、建物の基礎のピットを経由して外気を給気ボイドに導入するので、地中熱を利用して外気を冷却できるから、建物内の空調にかかるコストを削減できる。 According to the present invention, since the outside air is introduced into the air supply void via the pits on the foundation of the building, the outside air can be cooled using the underground heat, so that the cost for air conditioning in the building can be reduced.
本発明では、空調機の排気を確実に行うことができ、かつ、空調機による近隣への騒音をより低減できる。 In the present invention, the air conditioner can be reliably exhausted, and noise to the neighborhood by the air conditioner can be further reduced.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る建物構造が適用された建物1の縦断面図である。図2は、建物1のサーバ室41となるフロア11の平面図である。なお、図1〜図4において、白抜き矢印は、冷たい空気の流れを示し、黒矢印は、暖かい空気の流れを示す、
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
建物1は、データセンターであり、免震構造で構築された7階建ての建物である。この建物1は、基礎10と、この基礎10の上に設けられた1階から7階までの各フロア11と、を備える。
建物1の内部の中央には、鉛直方向に延びる筒状の第1のボイドとしての排気ボイド20と、この排気ボイド20の外側に設けられて鉛直方向に延びる第2のボイドとしての筒状の給気ボイド21と、が設けられている。
In the center of the interior of the
すなわち、排気ボイド20および給気ボイド21は、基礎10および1階から7階までの各フロア11を貫通して設けられている。ここで、排気ボイド20と給気ボイド21とは、内側間仕切壁22で仕切られており、給気ボイド21と各フロア11のサーバ室41とは、外側間仕切壁23で仕切られている。この内側間仕切壁22の高さは、外側間仕切壁23の高さよりも高くなっている。
That is, the
基礎10は、耐圧盤30と、この耐圧盤30の上に免震装置31を介して支持された基礎梁32と、を備える。耐圧盤30、基礎梁32、1階床で囲まれた空間は、ピット33となっている。
The
排気ボイド20の上端には、排気ボイド20の内部と外部とを連通する排気路としての開口24が形成されている。
At the upper end of the
給気ボイド21の上端には、給気ボイド21の内部と外部とを連通する開口27が形成されている。
給気ボイド21の各フロア11の床レベルの高さ位置には、グレーチング床25が設けられている。
また、ピット33と給気ボイド21との間の基礎梁32には、これらピット33と給気ボイド21とを連通させる連通孔34が設けられている。
At the upper end of the
A
In addition, a
建物1の3階から7階までの各フロア11は、サーバ40が収容されるサーバ室41となっている。
また、建物1の1階および2階には、建物1の全体あるいはサーバ室41を管理するための中央管理室50、監視室51、特高電気室52が設けられる。すなわち、建物1の1階の給気ボイド21の図1中左側の部分は、中央管理室50となっており、2階の給気ボイド21の図1中左側の部分は、監視室51となっている。また、1階の給気ボイド21の図1中右側の部分は、2階までの吹き抜けであり、特高電気室52となっている。
Each
On the first and second floors of the
建物1の1階の外壁面2側には、給気チャンバ53が設けられている。この給気チャンバ53は、外部およびピット33に連通している。外部から給気チャンバ53およびピット33を通って、給気ボイド21の下端側に至るまでの経路は、給気路26となっている。
An
図3は、建物1のサーバ室41となるフロア11の縦断面図である。
サーバ室41には、二重床42が設けられており、この二重床42の上には、サーバ40が複数列に並んで収容されるとともに、複数台のパッケージ形空調機60が設置されている。
各パッケージ形空調機60は、室内機70と、この室内機70に図示しない冷媒配管で接続された室外機80と、排気ダンパ90と、を備える。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the
The
Each packaged
室内機70は、サーバ室41の床上に外側間仕切壁23に沿って並んで配置されており(図2参照)、この室内機70の上部には、ミキシングチャンバ71および給気ダンパ72が設けられている。
The
この室内機70は、ミキシングチャンバ71を通してサーバ室41の天井付近の空気を取り入れて、冷媒配管内の冷媒と熱交換することで取り入れた空気を冷却し、その後、この冷却した空気を二重床42の床下空間に供給する。
The
給気ダンパ72は、ミキシングチャンバ71と給気ボイド21とを連通しており、開閉可能となっている。
排気ダンパ90は、サーバ室41と排気ボイド20とを連通しており、開閉可能となっている。
The
The
室外機80は、給気ボイド21のグレーチング床25の上に内側間仕切壁22に沿って並んで配置されている(図2参照)。
この室外機80は、給気ボイド21の空気を取り入れて、冷媒配管内の冷媒と熱交換することで、冷媒を冷却するとともに、この熱交換により暖まった空気を、排気ボイド20に排出する。
The
The
以上のパッケージ形空調機60は、外気温度がそれほど低くない場合、以下のようにして間接冷房運転を行う。
すなわち、室外機80を運転して、図3中矢印で示すように、給気ボイド21の空気を取り入れて、冷媒配管内の冷媒と熱交換して冷媒を冷却し、その後、この熱交換により暖まった空気を排気ボイド20に排出する。
When the outside air temperature is not so low, the above packaged
That is, the
このとき、図1中矢印および図3中矢印で示すように、新鮮な外気は、給気チャンバ53から給気路26を通って、給気ボイド21に供給されるほか、開口27を通って、給気ボイド21に供給される。
また、排気ボイド20内の暖まった空気は、上昇して開口24から外部に排出される。
At this time, as indicated by arrows in FIG. 1 and arrows in FIG. 3, fresh outside air is supplied from the
Further, the warm air in the
また、室内機70を運転して、図3中矢印で示すように、サーバ室41の天井付近の空気を取り入れて、冷媒配管内の冷媒と熱交換して冷却し、この冷却した空気を二重床42の床下空間に供給する。この二重床42の床下空間に供給された空気は、サーバ40を冷却して暖められ、再びサーバ室41の天井付近に至る。
Moreover, the
以上のパッケージ形空調機60は、外気温度が十分に低い場合、以下のようにして直接冷房運転(外気冷房運転)を行う。
すなわち、室内機70を運転して、図4中矢印で示すように、サーバ室41の天井付近の空気をミキシングチャンバ71に取り入れるとともに、給気ダンパ72を適宜開いて、給気ボイド21内の空気をミキシングチャンバ71に取り入れる。
When the outside air temperature is sufficiently low, the package
That is, the
そして、室内機70は、このミキシングチャンバ71にて、給気ボイド21から取り入れた空気をサーバ室41から取り入れた空気と混合することで冷却し、この冷却した空気を二重床42の床下空間に供給する。この二重床42の床下空間に供給された空気は、サーバ40を冷却して暖められ、再びサーバ室41の天井付近に至る。
The
このとき、排気ダンパ90を適宜開いて、図4中矢印で示すように、この排気ダンパ90を通して、サーバ室41の天井付近の暖かい空気を排気ボイド20に排出する。
At this time, the
このとき、図1中矢印および図4中矢印で示すように、新鮮な外気は、給気路26や開口27を通って、給気ボイド21に供給される。
また、排気ボイド20内の暖まった空気は、上昇して開口24から外部に排出される。
At this time, as indicated by arrows in FIG. 1 and arrows in FIG. 4, fresh outside air is supplied to the
Further, the warm air in the
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)パッケージ形空調機60に供給する外気とこのパッケージ形空調機60から排出される排気とを分離する二重構造のボイドを設けた。また、パッケージ形空調機60を建物1内に配置して、このパッケージ形空調機60により給気ボイド21から取り入れた空気を熱交換して排気ボイド20に排出した。
よって、パッケージ形空調機60の給気と排気とが混合するのを防止して、効率よく空調できる。
また、室内機70の給気ダンパ72の吸込口あるいは室外機80の吸込口が建物1内の給気ボイド21に面しており、排気ダンパ90の排出口あるいは室外機80の排出口が建物1内の排気ボイド20に面しているので、パッケージ形空調機60の吸込口や排気口から漏れる騒音が直接近隣に届くのを防止できるから、パッケージ形空調機60による近隣への騒音をより低減できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) A double-structured void that separates the outside air supplied to the packaged
Therefore, mixing of the air supply and exhaust of the packaged
The intake port of the
また、開口24により排気ボイド20の上端を外部に連通させたので、従来のように排気装置を設けることなく、排気ボイド20内の空気を確実に排気できる。
Further, since the upper end of the
(2)建物1の基礎10のピット33を経由して外気を給気ボイド21に導入するので、地中熱を利用して外気を冷却でき、建物1内の空調にかかるコストを削減できる。
(2) Since the outside air is introduced into the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、空調機としてパッケージ形空調機60を用いたが、これに限らず、ファンコイルユニットなどを用いてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the present embodiment, the package
また、本実施形態では、排気ボイド20内の暖かい空気を、開口24を通してそのまま外部に排出したが、これに限らず、この排気ボイド20内の暖かい空気を冬季の暖房に利用してもよい。
また、本実施形態では、外部から給気ボイド21の下端側に至る給気路26と、外部から給気ボイド21の上端側に至る開口27とを設けたが、これに限らず、これら2つのうち一方のみを設けてもよい。
In the present embodiment, the warm air in the
In the present embodiment, the
1…建物
10…基礎
11…各フロア
20…排気ボイド
21…給気ボイド
22…内側間仕切壁
23…外側間仕切壁
24…開口(排気路)
25…グレーチング床
26…給気路
27…開口
30…耐圧盤
31…免震装置
32…基礎梁
33…ピット
34…連通孔
40…サーバ
41…サーバ室
42…二重床
50…中央管理室
51…監視室
52…特高電気室
53…給気チャンバ
60…パッケージ形空調機
70…室内機
71…ミキシングチャンバ
72…給気ダンパ
80…室外機
90…排気ダンパ
DESCRIPTION OF
25 ... Grating
Claims (2)
当該2つのボイドのうちの一方を給気ボイドとし、他方を排気ボイドとして、
前記建物には、前記排気ボイドの上端側から外部に至る排気路と、外部から前記給気ボイドに至る給気路と、が設けられ、
前記建物の内部には、前記給気ボイドから空気を取り入れて熱交換し、前記排気ボイドに排出する空調機が設けられることを特徴とする建物構造。 A cylindrical first void provided in the building and extending in the vertical direction; and a cylindrical second void provided outside the first void and extending in the vertical direction;
One of the two voids is an air supply void and the other is an exhaust void.
The building is provided with an exhaust path from the upper end side of the exhaust void to the outside, and an air supply path from the outside to the air supply void,
The building structure is characterized in that an air conditioner that takes in air from the air supply void, exchanges heat, and discharges the air to the exhaust void is provided inside the building.
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- 2014-01-29 JP JP2014014269A patent/JP2015140969A/en active Pending
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